Introducción a la computación cuántica con Qiskit

1. ¿Cuántas amplitudes complejas se necesitan para describir el estado general de n qubits?

• 2^n
• n
• 2n
• n^2

El estado de n qubits vive en un espacio de dimensión 2^n; por eso la simulación clásica exacta crece de forma exponencial.

2. Un qubit está en el estado α|0⟩ + β|1⟩. ¿Con qué probabilidad se obtiene 1 al medirlo?

• |β|^2
• β
• |α|^2
• Siempre 0.5

La regla de Born asigna a cada resultado el cuadrado del módulo de su amplitud: |β|^2 para el resultado 1.

3. ¿Qué ocurre con la superposición de un qubit después de medirlo?

• Se pierde: el qubit queda en el estado que se midió
• Se conserva intacta para la siguiente medición
• Se duplica en un segundo qubit
• Se convierte en entrelazamiento con el bit clásico

La medición devuelve 0 o 1 y deja el qubit en el estado correspondiente; la superposición se pierde.

4. ¿Qué propuso Richard Feynman en 1981 sobre la simulación de la naturaleza?

• Construir computadoras cuánticas para simular sistemas cuánticos de forma eficiente
• Un algoritmo para factorizar números enteros
• El primer lenguaje de programación cuántica
• Un procesador de cinco qubits accesible por internet

Feynman señaló que simular sistemas cuánticos es exponencialmente costoso para una computadora clásica y propuso usar sistemas cuánticos para simularlos.

5. ¿Qué describe el término NISQ acuñado por John Preskill?

• Dispositivos con decenas o cientos de qubits, con ruido y sin corrección de errores completa
• Computadoras cuánticas tolerantes a fallos con millones de qubits
• Simuladores clásicos de circuitos cuánticos
• Un protocolo de criptografía cuántica

NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) designa dispositivos de decenas a cientos de qubits con ruido y sin corrección de errores completa.