Computación Cuántica y Teletrasportación

Computación Cuántica y Teletrasportación
¿Qué es un computador cuántico?
Es un procesador que trabaja utilizando como base la mecánica cuántica, en otras palabras utiliza partículas pequeñas las cuales están regidas por el principio de incertidumbre.
Con la computación cuántica los chips microscópicos podrán ser incluso mas pequeños que en la actualidad.
La base de la computación clásica queutiliza el término bit que es la señal o ausencia de señal detectada como ceros y unos. En código binario, la presencia o no de un electrón determina el cero o el uno. La computación cuántica se basará, cuando esté completamente desarrollada, ya no en la detección del electrón como señal de unos y ceros, sino en la probabilidad de que éste se encuentre donde se le supone. Esto implica que elcódigo de computación se extenderá a tantas combinaciones como probabilidades tenga el electrón de estar en el lugar, de aquí nace el termino qubit que es cuando se toman en cuenta todas las posibilidades de en donde puede estar un electrón, ahora los ceros y unos serán la dirección de la orientación magnética de los electrones.
Tabla de la verdad:
Para determinar los datos y valores que pueden tomarlos qubits se utiliza una puerta lógica y la más común es la puerta no controlada o CNOT.
Cuando la partícula A tiene valor 0 la partícula B no varía, pero cuando A posee un valor de 1 la partícula B varia, pero si la partícula A entra en un estado de superposición donde posee los dos valores la partícula B se entrelaza con ella. Esto genera que en un sistema de dos qubits se puedan poseer 4combinaciones posibles 00, 10, 01 y 11. También se puede lograr que los qubits estén en un estado de superposición mientras se procese información.
¿Cómo sería un procesador cuántico?
Primeramente deberíamos atrapar iones entre dos electrodos.
Después como las partículas de los qubits son frágiles hay que aislarlas del ambiente y de las ondas electromagnéticas. Esto se lograría por el conjunto dela Física cuántica y la Espectroscopia.
Después para manipular los iones o qubits se necesitan rayos laser de diámetro pequeño para mover y manipular los estados de los iones.
Por otra parte, se pueden ampliar las operaciones cuánticas con puertas a grandes números de qubits gracias a la conexión mediante fibra óptica de emisores iónicos adicionales que provoquen que se entrelacen los qubits.Los chips cuánticos podrán impulsar cadenas de iones individuales a través de trampas lineales, tal como un dispositivo de carga acoplada puede mover una carga eléctrica a lo largo de una serie de condensadores.
Y con todo lo anterior se necesitaría un repetidor cuántico, para poder interconectar memorias cuánticas y así conseguir una red global de información.
Aplicaciones, ventajas ydesventajas de la computación cuántica
La factorización de grandes números: Una computadora actual se estima que tardaría varios miles de millones de años para factorizar un número de 1000 dígitos, mientras que un computador cuántico lo haría en 20 minutos.
Al poder factorizar números de más de 1000 dígitos en factores primos se podrá usar la computación cuántica en la decodificación de códigos enemigosen contexto de guerra, ya que la mayoría de códigos que se utilizan usan factores primos.
También la computación cuántica nos permitiría codificar información la cual es teóricamente imposible de descifrar.
La búsqueda en bases de datos: Las búsquedas en bases de datos no ordenadas se realizan actualmente al azar (ningún algoritmo es más eficiente) y para localizar un dato en especial serequiere en promedio de N/2 intentos, donde N es el número total de datos. Un computador cuántico podría realizar lo anterior en un número de intentos igual a la raíz cuadrada de N. Así por ejemplo si N es igual a un millón, una computadora actual tendría que intentar 500,000 veces, mientras que el computador cuántico lo haría sólo 1,000 veces.
Al igual que las clásicas, las computadoras cuánticas...