Mexico

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE MISANTLA.

INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES.

FUNDAMENTOS DE INVESTIGACION.

LIC. ARACELI VAZQUEZ CASTRO.

WENDY ALEJANDRA CONTRERAS SUÁREZ.

103 “B”

MISANTLA, VER. A 26 DE OCTUBRE DEL 2010.

COMPUTACIÓN CUANTICA
En las últimas décadas se ha observado que algunos conceptos fundamentales de la mecánica cuántica —rama de la física que explicael comportamiento de la naturaleza a escalas muy pequeñas; por ejemplo, de los átomos, fotones, electrones— pueden ser aplicados para procesar y trasmitir información de manera extremadamente eficaz. En particular, si pudiésemos controlar y manipular el llamado mundo subatómico sería posible la construcción de computadoras cuánticas, capaces de efectuar cálculos de una capacidad y velocidad queson imposibles para las computadoras actuales. Por ejemplo, se estima que una computadora actual tardaría varios miles de millones de años para factorizar un número de mil dígitos, mientras que una computadora cuántica lo podría hacer en sólo cuestión de horas y quizás minutos. Es interesante hacer notar el hecho de que las computadoras con las que hoy se cuenta no tienen la capacidad de factorizarnúmeros grandes y que las instituciones bancarias y financieras las utilizan para el procesamiento de datos y envío de información confidencial y secreta (encriptada) a través de Internet, con la seguridad de que no podrá ser decodificada la información —pues para ello tendrían que factorizar un número grande. Así que si las computadoras cuánticas estuvieran en operación, todos estos métodos decomunicación y seguridad serían obsoletos e inseguros.
Las computadoras cuánticas abrirán una nueva era en el mundo de la informática debido a que permitirán una comunicación más eficaz y mayor seguridad en el tratamiento de datos y trasferencias bancarias y financieras.

QUE ES LA COMPUTACIÓN CUÁNTICA
La computación cuántica es producto de la combinación de la mecánica cuántica y la teoría dela computación, que se enfoca a estudiar si un problema puede ser resuelto utilizando un procedimiento programado en una computadora, así como la cantidad de recursos como energía y tiempo que se deben aplicar en caso de existir solución. En consecuencia, la computación cuántica tiene como propósito la utilización de las teorías de las que surge para incrementar la capacidad de las computadoraspara procesar información y solucionar problemas.
En la computación cuántica también convergen otras disciplinas como la microelectrónica, la nanotecnología, las matemáticas, la criptografía, entre otras.

PARTICULARIDADES DE LA COMPUTACIÓN CUÁNTICA
Los científicos se plantearon desde hace algunos años la interrogante de cuáles serían las propiedades de una computadora en la cual los ceros y losunos (sistema binario) estuvieran codificados en sistemas de dimensiones atómicas (un electrón, un fotón, un átomo). En nuestro mundo, el procesamiento y almacenamiento de la información sigue las leyes de la llamada mecánica clásica. Al pasar a sistemas de tamaños atómicos las reglas cambiarían y la mecánica cuántica regiría el comportamiento de los equipos. Los ceros y unos con que se maneja lainformación actual en nuestros equipos de cómputo, denominados bits, se transformarían en qubits (contracción del término inglés quantumbits), o bits cuánticos, siguiendo reglas muy diferentes. Los qubits son los componentes básicos de una computadora cuántica y están formados a partir de partículas subatómicas que interactúan para el intercambio de información, lo que permitirá computadoras máspoderosas para el procesamiento de información.
Las computadoras clásicas o digitales codifican información utilizando números binarios y pueden hacer cálculos de un conjunto de números de una sola vez cada uno. En cambio las computadoras cuánticas en teoría codificarían información como una serie de estados mecánicos cuánticos tales como las direcciones de los electrones o las polarizaciones...