¿Sería una computadora cuántica cuaterniónica ‘más poderosa’ que una computadora cuántica normal?

Supongo que por “mecánica cuántica cuaterniónica”, se refiere a la mecánica cuántica donde el espacio de Hilbert admite un mapa de multiplicación por Quaterniones. En ese caso, Hadayat Seddiqi es correcto: la mecánica cuántica cuaterniónica es estrictamente menos general que el marco habitual de la mecánica cuántica.

Para ver por qué, supongamos que nuestro espacio de Hilbert admite una multiplicación por cuaterniones [matemáticas] i, j, k [/ matemáticas]. La existencia de la multiplicación por [matemáticas] i [/ matemáticas] significa que nuestro espacio de Hilbert es un espacio vectorial complejo, como en la mecánica cuántica habitual. Como la multiplicación por [math] j [/ math] anticomuta con la multiplicación por [math] i [/ math], podemos pensar en [math] j [/ math] como un operador Antiunitario que actúa en nuestro espacio de Hilbert. [matemáticas] k [/ matemáticas] es solo [matemáticas] ij [/ matemáticas]. Por lo tanto, la mecánica cuántica cuaterniónica es solo mecánica cuántica regular junto con un operador antiunitario especial [matemática] j [/ matemática] que se ajusta a [matemática] -1 [/ matemática]. Esto puede o no ayudarlo a construir una computadora cuántica, pero debe quedar claro que este marco es estrictamente menos general que la mecánica cuántica regular. En particular, cualquier computadora cuántica cuaterniónica también es una computadora cuántica normal.

No sirve de nada especificar una computadora cuántica cuaterniónica. La información cuántica se basa en los fundamentos de la mecánica cuántica, pero es una representación independiente. Las computadoras cuánticas simplemente explotan el hecho de que los sistemas multinivel están en una superposición de posibles estados. Las restricciones de la mecánica cuántica siguen siendo las mismas, solo debe hacer transformaciones lineales del vector de estado. En cualquier caso, si una representación cuaterniónica ofreciera respuestas diferentes, sería un modelo inconsistente e inadecuado para la mecánica cuántica (y también para la información cuántica, obviamente).