Computacion Cuantica

COMPUTACIÓN CUÁNTICA
Luis Alonso Márquez Mares Pinto Mauricio Lira Delgado Alumnos del Programa de Ingeniería Industrial Universidad Católica San Pablo

INTRODUCCIÓN

Con la evolución de la tecnología; se busca utilizar el mayor número transistores en el menor espacio posible, es así que se fabrican, microprocesadores cada ves mas pequeños y es que, cuanto más pequeño es, mayor velocidad deproceso alcanza el chip. Sin embargo, esto tiene un límite ya que en algún momento dejara de trabajar correctamente, por que en la escala de nanómetros, los electrones se escapan de los canales por donde deben circular. En la mecánica clásica la materia no puede atravesar una pared ya que al chocar, este rebota; pero la mecánica cuántica viola este principio y los electrones que son partículascuánticas se comportan como ondas, trapazando la paredes, de esta manera mucha información escaparía de sus conductores, perdiendo señal y como consecuencia tendríamos un mal funcionamiento en los chips. Entonces el cada vez estamos mas cerca de llegar la limite de la computación tradicional, actualmente solo hemos logrado escalas de algunas decenas de nanómetros, pero las nuevas necesidades nos llevabuscar a utilizar nuevas tecnologías mas rápidas, eficientes, capaces de resolver problemas en muy corto tiempo, es ahí cuando la computación cuántica entra con un gran potencial para lograr remplazar la computación clásica.
DEFINICIONES Microprocesador: El microprocesador, o micro, es la parte fundamental de un ordenador. Es un chip, un tipo de componente electrónico en cuyo interior existenmiles (o millones) de elementos llamados transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado el chip. Teraflops: Medida utilizada para determinar cuántas operaciones de números de puntos flotantes (floating-points) puede hacer una computadora en un segundo. En específico, significa que la computadora tiene la capacidad de operar un trillón de puntos flotantes porsegundo. Binario: La palabra bit, es una abreviación de la palabra binario, un dígito binario es un estado “abierto” o “cerrado” lógico, se lo comprende mostrándolo y analizándolo como un “1” o “0”.

Transistor: Es un elemento que tiene, básicamente, dos funciones , Deja pasar o corta señales eléctricas a partir de una pequeña señal de mando, Funciona como un elemento ampliador de señales. MecanicaCuantica: Es una de las principales especialidades de la física, y uno de los más importantes avances del siglo XX para el conocimiento humano, que explica el comportamiento de

la materia y de la energía. Su aplicación ha hecho posible el descubrimiento y desarrollo de muchas tecnologías, como por ejemplo los transistores que se usan más que nada en la computación. La mecánica cuántica describeen su visión más veraz, cómo cualquier sistema físico, y por lo tanto todo el universo, existe en una diversa y variada multiplicidad de estados, los cuales habiendo sido organizados matemáticamente por los físicos, son denominados auto estados de vector y valor propio. De esta forma la mecánica cuántica explica y revela la existencia del átomo y los misterios de la estructura atómica tal cual hoyson entendidos; lo que por otra parte, la física clásica, y más propiamente todavía la mecánica clásica, no podía explicar debidamente los fenómenos actualmente observados por los científicos. Esfera Bloch: es una representación de un qubit, el bloque de construcción fundamental de las computadores cuánticos, Nanotecnologia:La nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas dedicado alcontrol y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas (nanomateriales). Lo más habitual es que tal manipulación se produzca en un rango de entre uno y cien nanómetros. Se tiene una idea de lo pequeño que puede ser un nanobot sabiendo que un nanobot de unos 50 nm tiene el tamaño de 5 capas de moléculas o átomos -depende de qué esté hecho el...