INFORMÁTICA CUÁNTICANOMBRE: KLEBER KAWARIMNIVEL:7mo ADMINISTRACIÓN

LA COMPUTACIÓN CUÁNTICA

La computación cuántica o informática cuántica es un paradigma de computación distinto al de la computación clásica.Se basa en el uso de qubits en lugar de bits, y da lugar a nuevas puertas lógicas que hacen posibles nuevos algoritmos.

HISTORIA DE LA COMPUTACION CUANTICA.

En 1994, Peter Shor, de AT and T Research, describió un algoritmo cuántico específicamente diseñado para factorizar números grandes y exponencialmente más rápido que las computadoras convencionales.Chuang de IBM mostró la primera computadora cuántica de 1 qubit (en 1998 en la Universidad de California en Berkeley).La factorización con el algoritmo de Shor anunciada hoy es el algoritmo más complejo que se haya demostrado hasta ahora usando una computadora cuántica.

ELEMENTOS DE LA COMPUTACIÓN CUÁNTICA

El Bit cuantico o Qubit.El elemento básico de la computación cuántica es el bit cuántico o qubit. (quantumbit).un qubit representa ambos estados simultáneamente, un "0" y un "1" lógico, dos estados ortogonales de una subpartícula atómica.El estado de un qubit se puede escribir como { ½ 0ñ , ½ 1ñ } , describiendo su múltiple estado simultaneo.

ELEMENTOS DE LA COMPUTACIÓN CUANTICACompuertas cuánticas.Las compuertas lógicas son operaciones unarias sobre qubits. La compuerta puede ser escrita como P(q )=½ 0ñ á 0½ + exp(iq ) + ½ 1ñ á 1½ , donde q = w t. Aquí algunas compuertas cuánticas elementales: [Steane97]

ELEMENTOS DE LA COMPUTACION CUANTICA

Compuertas cuanticas.I º ½ 0ñ á 0½ + ½ 1ñ á 1½ = identidadX º ½ 0ñ á 1½ + ½ 1ñ á 0½ = NOTZ º P(p )Y º XZH ºDonde I es la identidad, X es el análogo al clásico NOT, Z cambia el signo a la amplitud, y H es la transformación de Hadamard.

ELEMENTOS DE LA COMPUTACION CUANTICA

EntanglementLa tele transportación cuántica es descrita por Stean [Steane97] como la posibilidad de "transmitir qubits sin enviar qubits". En la computación tradicional para transmitir bits, estos son clonados o copiados y luego enviados a través de diferentes medios como el cobre, fibra óptica, ondas de radio y otros. En la computación cuántica no es posible clonar, copiar, o enviar qubits de un lugar a otro como se hacen con los bits.

PROBLEMAS DE LA COMPUTACION CUANTICA

Uno de los obstáculos principales para la computación cuántica es el problema de la decoherencia cuántica, que causa la pérdida del carácter unitario de los pasos del algoritmo cuántico.Otro de los problemas principales es la escalabilidad, especialmente teniendo en cuenta el considerable incremento en qubits necesarios para cualquier cálculo que implica la corrección de errores.