Un Computador cuantico

Computadores Cuánticos

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Los computadores cuánticos empiezan hace varios años atrás con Richard feynman cuando nos habla teóricamente de cómo, para qué y por qué de las computadoras cuánticas. Luego esta parte teórica se convierte en práctica con la creación del primer algoritmo que podría ser usado en un computador cuántico que es capaz de resolver polinomios de una manera muy sencilla, este algoritmo fue creado por shor y fue implementado por IBM y la universidad de Stanford en el primer computador cuántico de 7 qbit,

Una de las principales características que hacen a una computadora mejor es la capacidad de paralelismo que tiene y por ello cada vez que se aumenta la capacidad del procesador actualmente con la ley de Moore se divide a la mitad del espacio y se duplica la capacidad del procesador. Este método de duplicado se está agotando y por ello nace la necesidad de los computadores cuánticos.

Los computadores cuánticos tienen la gran ventaja de multiplicar varias veces la capacidad de paralelismo del computador y de minorar el espacio que se ocupa. Uno de los principales conceptos de la computación cuánticas son los qbits que básicamente serían los mismo que un bit solo que con varios estados posibles, es decir, en un mismo bit se tiene el valor de “0” y “1” y esto ayudaría a tener menor espacio y más capacidad para realizar lo mismo que el mejor computador actual. Por ejemplo podemos ver a continuación la comparación de la gráfica de la capacidad de un computador normal con el más básico computador cuántico:

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Uno de los principales avances que se podría lograr con la computación cuántica tiene que ver con la criptografía, ya que actualmente esta se basa en funciones polinómicas casi imposibles de descifrar, pero gracias a la computación cuántica esto se lo lograría en cuestión de segundos lo cual pone en riesgo nuestra seguridad.

El obstáculo principal para la construcción de una computadora cuántica es la fragilidad de los estados superpuestos de los Qbits con el mundo exterior debe disminuirse al nivel más bajo posible para evitar la descoherencia de los estados superpuestos. Las influencias no controlables destruirían por completo la delicada superposición y el “enredamiento” de los qubits, propiedades que son la base de todos los algoritmos computacionales cuánticos. Aislar unos cuantos qubits de influencias incontrolables es relativamente fácil y ya se han hecho algunos experimentos. Pero cuanto más grande es un sistema cuántico (cuantos más elementos contiene, o en este caso, más qubits), más probable es que alguno de ellos interactúe con el exterior, y eso basta para producir la descoherencia de todo el sistema.

En cuanto al manejo de estos artefactos se tiene una gran complicación para los desarrolladores o los que implementaran los algoritmos a utilizarse ya que tienen que ser algoritmos cuánticos, que entiendan el proceso que se realizará en el computador ya que ejecutará muchas operaciones en paralelo y no de todas ellas se podrá obtener un resultado y de los resultados que se obtengan se tiene que escoger el que da solución al problema.

Bibliografía:

Rubo, Y., Tagüeña, J., & Unam. (2016). ¿cómo ves? Revista de divulgacion de la ciencia de la UNAM. Obtenido de http://www.comoves.unam.mx/numeros/articulo/67/computacion-cuantica

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