Entrelazamiento cuántico y fidelidad de un sistema de dos y tres qubits a través de un Hamiltoniano de Heisenberg

Abstract

En esta investigación, desde el punto de vista computacional, se introdujo la historia del desarrollo de las ciencias de la información y de la computación, los límites físicos que se encuentran hasta el día de hoy en el desarrollo de componentes computacionales, y presentar un posible camino alternativo: la información cuántica y la computación cuántica. Se realizaron los procesos para obtener las expresiones que permitan calcular la concurrencia y la fidelidad en sistemas de dos y tres qubits, utilizando el Hamiltoniano de Heisenberg y compuertas cuánticas. Se hicieron pruebas de las expresiones obtenidas con los estados de Bell y dos estados aleatorios para dos qubits los cuales mostraron la evolución en el tiempo de la concurrencia como medida de entrelazamiento cuántico, y la evolución en el tiempo de la fidelidad cuántica. También se hicieron pruebas de las expresiones obtenidas para tres qubits con los estados iniciales GHZ y W para calcular el tres tangle como medida de entrelazamiento cuántico y su evolución en el tiempo, las cuales mostraron un comportamiento adecuado a cada uno de los estados. El estado inicial GHZ mostró un tres tangle igual a uno y el estado inicial W un tres tangle igual a cero.