¿Cómo se usa la superposición de estados de qubits para almacenar y recuperar información?

No utiliza la superposición de qubits para almacenar datos en absoluto. ¡Eso está totalmente mal, ni siquiera cerca! Perdona mi estilo inflexible aquí, pero lo contrario es más preciso. Básicamente, los qubits comienzan totalmente al azar y sin sentido y con el tiempo se convierten en una única dirección binaria determinista que es un puntero a la respuesta que busca. La naturaleza misteriosa de esta rareza es la razón por la cual los datos se almacenan en algo llamado oráculo, nunca en los qubits, como explicamos ahora.
En un algoritmo cuántico típico, la superposición comienza con un enredo completo. En este punto, no se almacena nada de información, y hay una entropía máxima en el sistema. Por ejemplo, con 1,000 qubits entrelazados por pares (escala Dwave) tiene [matemática] 10 ^ {300} [/ matemática] direcciones de datos de entrada potenciales, no todos los datos superpuestos. Luego almacena la información que contiene datos en algo llamado oráculo. El oráculo toma una entrada y escupe una salida. Una vez más, los qubits entrelazados son direcciones y la salida es el valor de datos Oracle en esa (s) dirección (es). La computadora cuántica realiza una sola operación de búsqueda y esencialmente obtiene crédito por todos los valores de búsqueda. El truco desagradable es un no cuántico para mirar realmente la respuesta. En cambio, lo que haces es volver a maldecir las consultas de datos de una manera que se garantiza que acumularás cada vez más probabilidad sobre la respuesta correcta. Usted hace esto siendo inteligente al producir interferencia de onda probabilística en las respuestas incorrectas y amplificación de onda en la respuesta correcta. Nada de esto es posible clásicamente. Una forma de ver esto es que con cuántica más ruido puede crear menos entropía hasta que la entropía se convierta en cero en la respuesta. Lo más cercano a esto clásicamente es la resonancia estocástica, que a su vez implica cuantificación no lineal. Vea Computación cuántica desde Demócrito: Scott Aaronson: 9780521199568: Amazon.com: Libros para la mejor discusión de esto en el planeta, especialmente el capítulo cuántico.