Informatica

La computación cuántica es una forma radicalmente nueva de procesar la información, posibilitada por propiedades exclusivas de la mecánica cuántica tales como la superposición de estados (que originael denominado paralelismo cuántico1) y la existencia de correlaciones sin análogo clásico (entrelazamiento y correlaciones cuánticas2).
La computación cuántica es un paradigma de computacióndistinto al de la computación clásica. Se basa en el uso de qubits en lugar de bits, y da lugar a nuevas puertas lógicas que hacen posibles nuevos algoritmos.
Un qubit al igual que un bit clásico puedeestar en dos estados, cero o uno. El qubit se diferencia del bit clásico en que, debido a las propiedades de la mecánica cuántica, puede estar simultáneamente en ambos estados. Un qubit que contiene losvalores cero y uno a la vez se dice que 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, suestado se ve forzado a tomar un solo valor. Porque la medición determina el valor del qubit, los posibles estados que existen deben describirse antes de realizar la medición en términos de suprobabilidad de ocurrencia.
La ventaja de estas propiedades es que permiten en principio resolver ciertos problemas que resultan muy difíciles para la computación actual. Este tipo de problemas se denominanduros o hard: En ellos, el número de pasos, es decir de operaciones necesarias para llevar a cabo cierto cálculo (y por lo tanto el tiempo de cálculo) aumenta exponencialmente con el tamaño de laentrada. En forma sencilla, esto quiere decir esencialmente que el tiempo de cálculo se duplica (o se multiplica por algún factor mayor a 1) cada vez que aumentamos el tamaño de la entrada en una unidad. Eltiempo de cómputo de un problema de este tipo puede pasar de unas horas a un tiempo aún mayor que la edad del universo, tan sólo aumentado ligeramente el tamaño de la entrada.
Un ejemplo típico y...