Math
Bramki, faza i po co jest baza
Cztery małe układy z jedną obracaną fazą, czytane w bazie Z, X lub Y. Faza jest realną, umiejscowioną własnością stanu - wektor Blocha wędruje z nią po równiku - a w niewłaściwej bazie jest zupełnie niewidoczna: przez cały obrót największa zmiana dowolnego prawdopodobieństwa wyniku to 1e-16. Postaw na końcu drugą bramkę Hadamarda, a ta sama faza rozstrzyga odpowiedź z pewnością. To jest interferencja i na tym polega cała różnica między komputerem kwantowym a monetą.
Co się dzieje
Cztery małe układy na rejestrze kubitów, z jednym pokrętłem: fazą φ. Między dwoma Hadamardami faza staje się prawdopodobieństwem, cos²(φ/2) - interferencja na jednym kubicie. Pomiń drugiego Hadamarda, a faza tylko obraca wektor Blocha, oba wyniki pozostają ½. Splącz dwa lub trzy kubity, a każdy z osobna staje się uczciwą monetą bez żadnego wektora Blocha; faza nie zniknęła, przeszła w parzystość - zmierz wszystkie kubity razem, a cos φ wraca. Obróć φ o pełny obrót w każdym układzie i patrz, gdzie się ujawnia, a gdzie chowa.
Równania modułu
Równania
phase(φ) = diag(1, e^{iφ}); φ = π daje Z, π/2 daje S, π/4 daje T
interferencja H·phase(φ)·H: P(0) = cos²(φ/2)
stan Bella, GHZ: każdy kubit osobno jest monetą symetryczną, długość wektora Blocha 0
parzystość ⟨Z…Z⟩ niesie cos φ - faza ukrywa się w korelacjach
