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Estado GHZ
El estado GHZ es un estado multi-qubit máximamente entrelazado de la forma (|000...0⟩+|111...1⟩)/√2.
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Qué significa
GHZ generaliza el entrelazamiento de Bell a tres o más qubits.Creado por H + CNOTs en cascada.Analogía cotidiana
Imagina varias cajas selladas: si se abren todas de la misma manera, siempre muestran el mismo resultado (todo 0 o todo 1), pero cada caja por sí sola parece un lanzamiento de moneda justo. A diferencia de un truco preparado de antemano, ninguna lista de respuestas escrita por adelantado puede reproducir las correlaciones GHZ en todas las formas de abrir las cajas (versión de Mermin del argumento GHZ), y abrir una caja no envía ninguna señal a las demás: la coincidencia solo aparece al comparar los resultados.
Como un castillo de naipes.
El circuito GHZ (una H más una cadena de CNOTs) es la prueba de aptitud física del ordenador cuántico: idealmente solo deberían aparecer 000... o 111... Cuántos qubits puede entrelazar una máquina a la vez — y con qué limpieza — es un benchmark de todo el dispositivo, y las asimetrías del histograma medido delatan directamente la calidad de la calibración.
Errores comunes
- El entrelazamiento GHZ es verdaderamente multipartito.
- GHZ es más frágil que Bell.
- Construir un estado GHZ grande de forma secuencial hace que la profundidad de CNOTs crezca linealmente — y como cada CNOT consume tiempo mientras la decoherencia se acumula, la construcción ingenua fracasa; los benchmarks reales paralelizan los CNOTs para reducir la profundidad.
Puntos clave
- |GHZ⟩ = (|000...0⟩+|111...1⟩)/√2.
- H + CNOTs en cascada.
- Entrelazamiento multipartito verdadero.
- La preparación GHZ es un benchmark estándar de entrelazamiento de todo el dispositivo; IBM reportó en 2025 la preparación de un GHZ de 120 qubits usando colocación optimizada de CNOTs (a fecha de 2026).
Comprueba tu comprensión
¿Qué pasa si se pierde un qubit de un GHZ de 3 qubits?
- A.Queda estado de Bell
- B.Queda estado producto
- C.Estado maximamente mixto
- D.Nada cambia
Ver la respuesta
Respuesta: C. Estado maximamente mixto
Por qué: Estado maximamente mixto de los 2 qubits restantes.
Se apoya en
Conceptos relacionados
Fuente primaria: Greenberger, Horne, Shimony & Zeilinger, Am. J. Phys. 58, 1131 (1990), doi:10.1119/1.16243
IBM 120-qubit GHZ benchmark sentence in keyTakeaways is explicitly as-of-2026 qualified.
Apréndelo con la práctica
Este concepto forma parte de un plan de 46 niveles, con un simulador interactivo y Lumen, un tutor que revisa sus respuestas e indica qué tan seguras son. Los niveles 1–5 son gratuitos.