una esfera de Bloch para tocar, cantar y escuchar
Quantum & Arts · un diálogo
Una esfera de Bloch para tocar, cantar y escuchar.Superposición, medición y decoherencia, con las manos, la voz y el oído.
Rucha Benare · Matías Bilkis
Mejor con parlantes o auriculares. La cámara y el micrófono se procesan en tu dispositivo; nada se envía.
La esfera de Bloch. Cada punto es un estado posible de un qubit, |ψ⟩ = cos(θ/2)|0⟩ + eiφ sin(θ/2)|1⟩. El polo norte es |0⟩ (punto negro, grave); el sur, |1⟩ (punto rojo, agudo). Todo lo demás es superposición.
Manipular. Rotar el estado es aplicar compuertas. La superposición suena como un acorde: el grave y el agudo a la vez, cada uno con el peso de su amplitud. La nota del medio (fa♯) es la coherencia, la parte genuinamente cuántica; se ve como el resplandor claro alrededor del trazo rojo, que es el estado. Tu voz es el Hamiltoniano: el volumen empuja el estado entre 0 y 1 (oscilaciones de Rabi) y la altura fija la frecuencia con la que gira (energía = frecuencia).
Medir. Mirar es elegir un punto de vista, un eje, y hacerle una pregunta al qubit: la respuesta es 0 o 1, al azar, y el estado colapsa. Cada respuesta cae como un punto en la fila de abajo, negro si es 0, rojo si es 1. Preparando y midiendo muchas veces, las frecuencias se acercan a la regla de Born. Cambiar el punto de vista cambia la realidad que escuchás.
El entorno. Los puntos que flotan son el entorno. Cuanto más grande el sistema, más rápido se enredan con el qubit (los hilos) y guardan registros de lo que "ven": la coherencia se apaga, el azul se vuelve gris y el acorde queda vacío. Así emerge lo clásico: nadie necesita mirar, el mundo ya miró. Medida en z, una mezcla suena igual que una superposición; en x, no.
Simulación de un qubit en el navegador (vector de Bloch con desfase en la base z). El azar viene del generador criptográfico del navegador, no de un qubit real, y la escala de tamaños es ilustrativa. Detector de manos: MediaPipe, local.
espacio mirar · M modo · 0 1 + − i preparar · Z X Y punto de vista · ←→↑↓ rotar · P tiros · [ ] tamaño · C manos · V voz · S sonido · T noche · Q QR · F pantalla completa · H ocultar interfaz
A partir de «Quantum & Arts: a dialogue», de Rucha Benare y Matías Bilkis. Homenaje a Bleu II de Joan Miró y a «The Border Territory», de W. H. Zurek (Physics Today, 1991).