Fundamentos de la computación cuántica
- 2. ¿Que es la computación cuántica? La computación cuántica es un paradigma de distinto al de la computación clásica, se basa en el uso de Qbits y da lugar a nuevas puertas lógicas para desarrollar nuevas tecnologías. Un proceso puede tener diferente complejidad en la computación clásica y en la computación cuántica, lo que ha dado lugar a una gran interés por parte de la ciencias, los gobiernos, ejércitos etc. Ya que algunos problemas intratables puedan llegar a ser resueltos
- 3. Computación cuántica – física cuántica Para comprender que es la computación cuántica tenemos que recordar un poco sobre física cuántica. Es la ciencia que se ocupa de estudiar los fenómenos físicos a escala microscópica (átomos, partículas, electrones), un ámbito paradójico de potencial ilimitado y sus fundamentos se basan en la probabilidad.
- 4. Objetos cuánticos Se dice que mientras un objeto cuántico no se mide o no interacciona mucho con su entorno por lo general no tiene una posición de finida, normalmente se distribuye en muchas posiciones que es lo que se denomina súper posición cuántica, los objetos se comportan como si pudieran ser y pudieran hacer varias cosas al mismo tiempo. Por ejemplo un supongamos que tenemos una pelota y dos agujeros sobre una mesa, en la física clásica la pelota solo puede caer por un solo agujero, mientras que en la cuántica la pelota puede caer por los dos agujeros al mismo tiempo, algo que contradice nuestra intuición.
- 5. Qubit (Quantum bit) El elemento básico de la computación clásica es el bit, que es la unidad mínima de información y solo puede tener dos valores cero(o) o uno(1). En la computación cuántica el Qubit es la unidad mínima de información, y puede llegar a ser cero(0) y uno(1) al mismo tiempo por el fenómeno del superposicionamiento de la física cuántica
- 6. Computación clásica Se a intentado que lo procesadores de los computadores y los algoritmos que lo alimentan sean casa vez más rápidos y eficientes para resolver nuestros problemas cotidianos Pero lo algoritmos son secuenciales diseñados para realizar las tareas paso por paso ya que los computadores tradicionales no pueden realizar más de una tarea a la vez, esto es un problema a la hora de hacer una tarea en un proceso muy complejo o por ejemplo realizar una operación matemática muy complicada la cual podría llegar a durar días o incluso años por el numero de iteraciones que debería hacer el ordenador
- 7. Lógica de computación clásica vs lógica cuántica la computación clásica realiza las tareas iterando procesos paso a paso por ejemplo buscar una persona en una universidad, busca a la persona salón por salón hasta que tenga suerte de encontrar a la persona que busca haciendo un recorrido de un camino que no es correcto hasta llegar a camino correcto, desperdiciando mucho tiempo y recursos, mientras que la lógica cuántica por su propiedad de superposicionamiento y entrelazamiento puede estar en varios sitios a la vez, podría dividirse y buscar a la persona que necesita en todos los salones al mismo tiempo, este ejemplo es muy básico y un ordenador clásico la podrían cumplir muy rápidamente, pero supongamos que busca a la misma persona en cualquier lugar del mundo, tal ves nunca pueda lograr finalizar la tarea o se demoraría mucho años
- 8. Entrelazamiento Es la capacidad que tiene un par de partículas de interactuar entre si, ósea si una es modificada la otra también será modificada, si ningún tipo de comunicación conocido, si una partícula esta en Colombia y la otra en España si una es modificada la otra será modificada de la misma forma inmediatamente, superando la velocidad de la luz, es algo que ni los científicos aun logran comprender, es algo que se sabe que sucede y lo han demostrado por medio de experimentos pero no se puede explicar como es posible
- 9. Ordenador cuántico Aunque todavía no se a podido diseñar completamente es un computador que es capaz de lanzar todas las combinaciones o procesos simultáneamente, para hacer esto se toman un conjunto de Qubits se les aplica una función, esa función es una propiedad electromagnética y lo que se busca es que ellos tengan una respuesta, cada Qubit emitira una respuesta y esa es la respuesta que nosotros nos interesa y se tiene en cuentas donde esta el Qubit que generó eso respuesta