Todas las computadoras de hoy funcionan de acuerdo con las leyes de la llamada física clásica, las cuales realizan excelentes cosas y es una buena herramienta, pero a los físicos les interesaba, en particular, el problema de hacer simulaciones del mundo real, que es cuántico, por medio de computadoras clásicas. Al intentarlo por medio de una computadora clásica se dieron cuenta que sólo se pueden resolver problemas muy simples y de poco interés, en los que intervienen sólo unas cuantas partículas. Si el número de partículas aumenta, la capacidad de la máquina debe aumentar de la misma manera. Para simular procesos cuánticos no tan difíciles, la computadora clásica tendría que ser gigantesca, porque su capacidad aumenta.
DESARROLLO
Computación 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.
Una computadora cuántica es un dispositivo informático que hace uso directo del fenómeno de la mecánica cuántica, como la superposición y el entrelazamiento cuántico, para realizar operaciones sobre datos.
Un Poco De Historia...
Richard Feynman Propuso la utilización de sistemas cuánticos sencillos, llamados qubits (de quantum bits), como elementos estructurales básicos de una nueva computadora para poder desarrollar y resolver problemas más complejos del mundo real. Así nace el sueño de una computadora cuántica.
Pero la peculiaridad cuántica más importante es el llamado principio de superposición. Si en el mundo clásico un objeto puede estar en uno de varios estados distintos (por ejemplo, en distintas posiciones, o con distintos valores de la energía), en mecánica cuántica puede estar, además, en combinaciones de todos los estados posibles.
En 1985 David Deutsch dio una base matemática sólida a la propuesta de Feynman. Deutsch explicó cómo podría funcionar una computadora cuántica universal y describió su funcionamiento como secuencias de operaciones elementales sobre qubits. La computadora cuántica de Deutsch es muy parecida a la máquina universal de Turing, pero con qubits en el lugar de bits clásicos. Sin embargo, la operación de una computadora cuántica es muy distinta de la operación de la máquina de Turing. Había que formular algoritmos computacionales cuánticos.
Pensemos en la siguiente analogía. Supongamos que queremos comunicar información sobre una figura geométrica tridimensional muy complicada por medio de fotografías. La computadora clásica funcionaría entonces como una cámara que sólo maneja fotos en blanco y negro. En cambio una computadora cuántica podría transmitir todos los tonos de gris además del blanco y negro. Es claro que necesitaremos muchas menos fotos para representar el objeto debido a la riqueza de la descripción cuántica.
El obstáculo principal para la construcción de una computadora cuántica es la fragilidad de los estados superpuestos de los qubits con el mundo exterior debe disminuirse al nivel más bajo posible para evitar la decoherencia 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.
CONCLUSIONES
En un ordenador clásico, la unidad base es el bit. Éste puede tener forma de los números 0 ó 1.
En una computadora cuántica, los bits pueden adoptar otros estados (llamados qubits), y con ello son capaces de transferir cantidades mucho mayores de información.
Las computadoras cuánticas pueden resolver o acercarse más a un resultado real aplicado a nuestro entorno.
REFERENCIAS
http://www.abc.es/20101216/ciencia/diez-grandes-descubrimientos-cientificos-201012161615.html
http://www.invdes.com.mx/tecnologia-mobil/3910-computadoras-cuanticas-el-nuevo-horizonte-de-la-informatica
http://es.wikipedia.org/wiki/Computaci%C3%B3n_cu%C3%A1ntica
http://www.comoves.unam.mx/numeros/articulo/67/computacion-cuantica
http://www.alegsa.com.ar/Dic/computadora%20cuantica.php
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