La qsfera è un modo di rappresentare stati multi-qubit. Quindi potrebbe essere usato per 5 stati di qubit, ma potrebbe anche essere usato per qualsiasi altro numero.
Potrebbe anche essere usato per un solo qubit. Ma in questo caso è importante notare che la singola qubit qsphere non è la stessa della sfera Bloch , che è il nostro modo standard di rappresentare i singoli stati a qubit.
Invece, qsphere è essenzialmente una versione visivamente più attraente di un istogramma. È stato introdotto da IBM come visualizzazione per la Quantum Experience, ma non sembra più essere utilizzato da loro.
| 0⟩, | 1⟩
{'0000':0.5, '0101':0.25, '0011:'0.125, '0111':0.125}
0000
0.5
Sulla qsfera, questo sarebbe rappresentato da quattro punti: uno per ognuna di queste probabilità diverse da zero. La latitudine dei punti dipende dal numero di 0
s e 1
s nella stringa di bit. Il nostro risultato che ha tutte le 0
s sarebbe al polo nord. Il nostro 0111
, con prevalentemente 1
s, sarebbe vicino al polo sud. I due risultati 0101
e 0011
che abbiamo nel nostro esempio sarebbero all'equatore.
0,1250.50.25
Finora abbiamo rappresentato tutti gli aspetti dell'istogramma, ma non abbiamo incluso alcuna informazione di fase che potrebbe anche avere lo stato. Questo può essere codificato usando il colore dei punti. La sfera ha quindi tutte le informazioni sullo stato multi-qubit.
Per capire perché non è la visualizzazione più bella che ci sia, immagina di eseguire un cancello Hadamard. Ciò trasforma le informazioni di latitudine e longitudine in colore e viceversa. Nonostante sia un semplice cancello, avrebbe un effetto molto complesso.
Ma poi, quale visualizzazione di molti qubit non ha i suoi punti deboli? Se fosse facile visualizzarli, sarebbe facile simularli. E quindi non avremmo bisogno di costruire computer quantistici.