Perder información puede parecer contradictorio en la informática clásica, donde la preservación y el procesamiento de datos constituyen las operaciones centrales de una computadora. Sin embargo, en el ámbito de la computación cuántica, descartar o perder intencionalmente ciertos tipos de información en realidad puede beneficiar el proceso computacional general. Este concepto destaca una de las diferencias fundamentales entre el procesamiento de información clásico y cuántico. Aquí hay dos formas clave en las que la pérdida controlada de información ayuda en la computación cuántica:

1. Superposición y Decoherencia Cuántica:

La superposición cuántica es un concepto fundamental de la mecánica cuántica que permite que las partículas existan en múltiples estados simultáneamente. Sin embargo, esta superposición es extremadamente frágil y susceptible de interactuar con el medio ambiente, dando lugar a un proceso llamado decoherencia. La decoherencia hace que el sistema colapse en un solo estado, destruyendo la superposición.

Al diseñar cuidadosamente el circuito cuántico y descartar la información asociada con estados cuánticos propensos a la decoherencia, los investigadores pueden aislar eficazmente la información cuántica deseada del ruido ambiental. Esta pérdida controlada de información, en forma de estados de decoherencia, ayuda a mantener la coherencia cuántica, un factor crucial para los cálculos cuánticos confiables y eficientes.

2. Corrección de errores cuánticos:

Las operaciones de computación cuántica son propensas a varios tipos de errores, como cambios de bits y cambios de fase, debido a su sensibilidad a las influencias externas. Para mitigar estos errores, se emplean técnicas de corrección de errores cuánticos (QEC). Estas técnicas implican agregar qubits redundantes y codificar información de una manera que permita la detección y corrección de errores.

Para implementar QEC con éxito, es necesario descartar la información corrupta. Al "desechar" estratégicamente la información errónea y utilizar mediciones de síndrome obtenidas de qubits adicionales, la computadora cuántica puede corregir errores sin comprometer la información codificada. Este sacrificio controlado de cierta información permite la corrección de errores y mejora la precisión general de los cálculos cuánticos.

En resumen, la pérdida controlada de información desempeña un papel crucial en la computación cuántica al preservar la coherencia cuántica y facilitar la corrección de errores cuánticos. Aunque aparentemente contradicen los principios de la computación clásica, estas formas controladas de "pérdida" de información en realidad mejoran las capacidades y la confiabilidad de las computadoras cuánticas, allanando el camino para algoritmos y aplicaciones cuánticos más avanzados.