Los límites de la computación cuántica

Los límites
de la
computación
cuántica

Índice

- Introducción ………………………………………………………… 2

- Los límites de la computación cuántica ………………… 3

- Conclusión ……………………………………………………………. 7

1. Introducción.
La computación cuántica es un modelo de computación completamente distinto a
lo que conocemos como la computación clásica. A diferencia de la computación
clásica, basada en laelectrónica digital que se centra en el uso de bits, la computación
cuántica se basa en la física cuántica mediante el uso de qubits, lo que da lugar a
nuevas puertas lógicas que hacen posibles nuevos algoritmos.
El origen de la computación cuántica surge a causa del gran problema que la
computación clásica presenta, y es que la evolución de ésta, se basa en aumentar la
velocidad introduciendo cadavez más transistores en espacios cada vez más
pequeños, lo cual, llega el momento en que no es posible reducir más los tamaños
porque es físicamente imposible, por lo que, a la velocidad que evoluciona ésta
tecnología, no tardaría ni diez años en alcanzar su límite.
La computación cuántica, como con toda tecnología en fase de desarrollo, y aún
por descubrir en gran parte, despierta todo tipode hipótesis en cuanto a sus posibles
aplicaciones, prestaciones y servicios que ésta nos puede, o más bien, podrá
ofrecernos en un futuro. Muchas de las hipótesis ya expuestas han sido refutadas,
pero aun así, muchas son las preguntas aún por responder.
En este trabajo, nos centraremos principalmente en los límites de la computación
cuántica, algunos de los cuales, ya han sido puestos aldescubierto, aunque con lo que
por descubrir todavía sobre la computación cuántica, no se puede descartar que las
metas que estas limitaciones hacen inalcanzables, sean accesibles por otras vías aún
desconocidas.

2. Los límites de la computación cuántica
Hoy en día, muchos son los que afirman, que en teoría, en un futuro no muy lejano,
las computadoras cuánticas podrían resolver a granvelocidad un tipo de problemas de
una compleja dificultad, en concreto, los llamados problemas NP-completos, algo que
es inalcanzable ni por las computadoras clásicas más potentes. NP es el acrónimo de
tiempo polinomial no determinista, lo cual define un conjunto de problemas, lo
problemas NP, los problemas NP-completos, son el subconjunto de problemas, dentro
de los problemas NP, de mayordificultad.
El conjunto NP, principalmente está formado por el tipo de problemas para los
que, una vez hallada una solución, se puede cotejar en un tiempo polinómico que tal
solución es válida, a pesar incluso de que encontrar esa solución resulte complejo.
El avance de las ciencias de computación efectuado en los treinta y dos años que
han transcurrido desde que Richard Feynman propusiera la ideade la computación
cuántica, ha hecho posible encontrar ciertos tipos de problemas donde la computación
cuántica tendría eficacia. Con los conocimientos que contamos a día de hoy, este
nuevo modelo de computación, proporcionaría vertiginosas aceleraciones en unos
cuantos problemas concretos, pro en el caso de otros, las computadoras cuánticas
padecerían numerosas limitaciones algorítmicas, aligual que las sufren las actuales
computadoras clásicas. Algunas de estas limitaciones son absolutamente
independientes de las complicaciones prácticas que implica la construcción de
computadoras cuánticas, como la decoherencia, que consiste en la interacción no
deseada entre el entorno y la computadora cuántica, lo cual produce errores. Un caso
particular serían las limitaciones matemáticasde lo programable, las cuales seguirían
haciendo mella en los ordenadores cuánticos.
El punto más importante a tratar, en cuanto a la ciencia de computación se refiere,
es la velocidad con que el tiempo necesario para resolver un problema aumenta a la
ver que crece su tamaño. Este tiempo se mediría por el número de pasos necesarios
que hay que dar hasta que un algoritmo alcanza una solución...