Computadores opticos y cuanticos

Computadores ópticos.

Un computador óptico es una computadora que usa la luz en vez de la electricidad, es decir, que para su funcionamiento utiliza fotones (partícula de luz) en vez de electrones. Los fotones tienen propiedades físicas fundamentales diferentes a las de los electrones, y los investigadores han intentado hacer uso de estas propiedades, utilizando para ello los principiosbásicos de la óptica, para así producir computadores con el desempeño y capacidades mayores que los de los computadores electrónicos. La tecnología de los computadores ópticos apenas esta comenzando, computadoras ópticas funcionales han sido construidas en el laboratorio, pero ninguna ha progresado más allá de la etapa del prototipo.
Una ventaja de este tipo de computadores es que puede reducir elconsumo de energía, pero solo sobre distancias cortas, un sistema de comunicación óptico típicamente usará más energía que uno electrónico.

Computadores cuánticos

Un computador cuántico basa su funcionamiento en el uso de qubits (bits cuánticos) en lugar de bits, y da lugar a nuevas puertas lógicas que hacen posibles nuevos algoritmos. En la computación digital, un bit sólo puede tomar dosvalores: 0 ó 1. En cambio, en la computación cuántica, intervienen las leyes de la mecánica cuántica, y la partícula puede estar en superposición coherente: puede ser 0, 1 y puede ser 0 y 1 a la vez. Eso permite que se puedan realizar varias operaciones a la vez, según el número de qubits.
Con los bits convencionales, si teníamos un registro de tres bits, había ocho valores posibles y el registro sólopodía tomar uno de esos valores. En cambio, si tenemos un vector de tres qubits, la partícula puede tomar ocho valores distintos a la vez gracias a la superposición cuántica. Así, un vector de tres qubits permitiría un total de ocho operaciones paralelas. Como cabe esperar, el número de operaciones es exponencial con respecto al número de qubits. Para hacerse una idea del gran avance, uncomputador cuántico de 30 qubits equivaldría a un procesador convencional de 10 teraflops (millones de millones de operaciones en coma flotante por segundo), cuando actualmente las computadoras trabajan en el orden de gigaflops (miles de millones de operaciones).
Pero hasta ahora, la computación cuántica es tan solo dentro de teorías e ideas. Un qubit que contiene los valores cero y uno a la vez se diceque está en superposición de los estados cero y uno. Este estado de superposición es persistente hasta que el qubit es externamente medido. Al medir un qubit, su estado se ve forzado a tomar un solo valor, y se destruya el estado paralelo. El desafío es entonces inventar cálculos cuánticos donde una propiedad pueda derivarse del estado paralelo en un tiempo no exponencial antes de realizar unamedida.

Diferencias entre los computadores cuánticos y ópticos.

Las diferencias entre estas 2 clases de computadores son muy notables, sus características básicas establecen dichas diferencias. Para empezar los prototipos de computadores ópticos que se han realizado utilizan el bit como su unidad esencial, mientras que los cuánticos utilizan los qubits, que es lo que los caracterizan. Otradiferencia es que los computadores cuánticos funcionaran a base de electrones mientras que por ende los ópticos utilizarán los fotones para su funcionamiento

Introducción.

El mundo avanza y evoluciona diariamente, las cosas que creemos que son definitivas con el pasar de los años saldrán muchas otras mejores con características igual de impresionantes. La computación actual no está exenta deesto, esta tiene límites marcados, no importa cuánto se avance, esos límites estarán allí, por eso los científicos han estado investigando nuevos modelos de computación, los cuales destruyan las barreras de las computadoras actuales.
Prueba de esto son los 2 nuevos modelos computacionales que han sido ideados: los computadores cuánticos y los computadores ópticos. Estos nuevos tipos de computación...