Quantum

ÍNDICE

ANTECEDENTES ................................................................................................... 3 BITS CUÁNTICOS ............................................................................................... 3 MATRIZ DE DENSIDAD DE ESTADOS CUANTICOS ........................................ 7 COMPUERTA DE TOFFOLI................................................................................ 9 ELECTRÓNICA DIGITAL .................................................................................. 10 ELECTRÓNICA ANALOGICA ........................................................................... 11 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................... 13 HIPÓTESIS........................................................................................................... 15 FUNDAMENTACIÓN INICIAL ............................................................................... 19 OBJETIVOS .......................................................................................................... 20 PRINCIPAL ........................................................................................................ 20ESPECÍFICOS................................................................................................... 20 DELIMITACIÓN O ALCANCES DE LA INVESTIGACIÓN .................................... 21 METODOLOGÍA.................................................................................................... 22 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES..................................................................... 23 BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................... 24

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ANTECEDENTES
La computación cuántica es vista por mucha gente no especialista en el tema como algo exótico, fuera de contexto e irrealizable. La idea de desarrollar el presente trabajo es el proponer una simulación de una computadora cuántica la cual estábasada en señales y sistemas electrónicos con el fin de hacer de dicho tema algo más tangible para los computólogos. Asimismo las señales y sistemas electrónicos simulan entrelazamiento cuántico en términos de un número infinito de grados de libertad. BITS CUÁNTICOS Un qubit o cubit (del inglés qubit, de quantum bit, bit cuántico) es un sistema cuántico con dos estados propios. Esto, se trata de unsistema que sólo puede ser descrito correctamente mediante la mecánica cuántica, y en el que, aunque puede estar en un continuo de estados, al medir cualquier propiedad observable, solo dos resultados, con una probabilidad determinada por el peso del estado propio correspondiente en la función de ondas que describe el sistema. Adicionalmente, un qubit puede ser objeto de manipulación arbitraria,dentro de las leyes de la mecánica cuántica. Se considera el análogo cuántico de un bit clásico, que se puede describir por mecánica clásica y también tiene solo dos valores posibles, que se pueden manipular a voluntad de acuerdo con las leyes de la mecánica clásica.

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También se entiende por qubit1 la información que contiene ese sistema cuántico de dos estados posibles. En estaacepción, el qubit es la unidad mínima y por lo tanto constitutiva de la teoría de la información cuántica. La cantidad de información contenida en un qubit, y, en particular, la forma en que esta información puede ser manipulada, es fundamental y cualitativamente diferente de un bit clásico. Hay operaciones lógicas, por ejemplo, que son posibles en un qubit y no en un bit. Matemáticamente, puededescribirse como un vector de módulo unidad en un espacio vectorial complejo bidimensional. Los dos estados básicos de un qubit son |0> y |1>, que corresponden al 0 y 1 del bit clásico (se pronuncian: ket cero y ket uno). Pero además, el qubit puede encontrarse en un estado

de superposición cuántica (también denominado estado qubital puro) combinación de esos dos estados (α|0>+β|1>). En esto es...