Computación cuántica - Historial de revisiones

Isabelmayjc en 18:31 7 nov 2016

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Sigfried: /* História */

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‎História

Kent04035jc en 14:02 18 jul 2011

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Ruslan unhicch en 20:07 12 jul 2011

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Berta delfos: /* Arquitectura de uan computadora cuántica */

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‎Arquitectura de uan computadora cuántica

Kent04035jc en 12:34 11 jul 2011

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‎Arquitectura de uan computadora cuántica

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2011-07-11T12:30:35Z

‎Arquitectura de uan computadora cuántica

Kent04035jc: /* Evolución de la computación cuántica */

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‎Evolución de la computación cuántica

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	'''Computación Cuántica o Informática Cuántica'''		'''Computación Cuántica o Informática Cuántica'''

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 Teóricos tales como Richard Feynmann, del   California Institute of Technology, de Pasadena (California);   Paul Benioff, de Argonne National Laboratory, en Illinois; David   Deutsch, de la Universidad de Oxford, en Inglaterra, y   Charles Bennett, del T.J. Watson Research Center de IBM en   Yorktown Heights (Nueva York), propusieron por primera vez el   concepto de   las computadoras cuánticas en las décadas de 1970 y   1980, muchos científicos dudaron que alguna vez ese tipo   de computadora pudiera resultar práctica. Pero en 1994,   Peter Shor, de AT and T Research, describió un algoritmo   cuántico específicamente diseñado para   factorizar números grandes y exponencialmente más   rápido que las computadoras convencionales, lo   suficientemente rápido como para burlar la seguridad de   muchos criptosistemas de clave pública. El potencial del   algoritmo de Shor alentó a muchos científicos a tratar de explotar las capacidades de las computadoras   cuánticas. En los últimos años, varios grupos de investigación de todo el mundo han alcanzado progresos significativos en este campo.
-Mientras estuvo en IBM, Chuang amplió su   reputación como uno de los experimentalistas en   computación cuántica más importantes del   mundo. Dirigió el grupo que   demostró la primera computadora cuántica de 1 qubit   (en 1998 en la Universidad de California en Berkeley). En IBM   Almaden, Chuang y sus colegas fueron los primeros en demostrar   los importantes algoritmos cuánticos, el algoritmo de   Grover concebido en 1999 para hacer búsquedas en bases de datos   con ayuda de una computadora cuántica de 3 qubits, y la   búsqueda de pedidos ideada el año pasado (agosto   del 2000) con una computadora cuántica de 5 qubits. La   factorización con el algoritmo de Shor anunciada hoy es el   algoritmo más complejo que se haya demostrado hasta ahora   usando una computadora cuántica.
+Mientras estuvo en IBM, Chuang amplió su   reputación como uno de los experimentalistas en   computación cuántica más importantes del   mundo. Dirigió el grupo que   demostró la primera computadora cuántica de 1 qubit   (en 1998 en la Universidad de California en Berkeley). En IBM   Almaden, Chuang y sus colegas fueron los primeros en demostrar   los importantes algoritmos cuánticos, el [[algoritmo de Grover]] concebido en 1999 para hacer búsquedas en bases de datos   con ayuda de una computadora cuántica de 3 qubits, y la   búsqueda de pedidos ideada el año pasado (agosto   del 2000) con una computadora cuántica de 5 qubits. La   factorización con el algoritmo de Shor anunciada hoy es el   algoritmo más complejo que se haya demostrado hasta ahora   usando una computadora cuántica.
 Además de su ambicioso programa   experimental, la División de Investigación de IBM   Research es conocida también por sus muchas contribuciones   teóricas en el emergente campo de la información   cuántica. Los científicos de IBM fueron pioneros en   criptografía cuántica, en comunicaciones   cuánticas (incluso el concepto de teleporte   cuántico) y en metodologías eficientes para   corregir errores. David DiVincenzo, miembro del cuerpo de   investigadores del laboratorio   Watson de IBM, ha promulgado los cinco criterios necesarios para   construir una computadora cuántica práctica: 1) un   sistema   físico de escala flexible   con qubits bien caracterizados; 2) capacidad de inicializar   el estado de   un qubit; 3) tiempos de descoherencia más largos que el   tiempo de operación de la puerta cuántica; 4) un   conjunto universal de puertas cuánticas; y 5) la capacidad   de medir qubits específicos.

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 == História ==
-Teóricos tales como Richard Feynmann, del   California Institute of Technology, de Pasadena (California);   Paul Benioff, de Argonne National Laboratory, en Illinois; David   Deutsch, de la Universidad de Oxford, en Inglaterra, y   Charles Bennett, del T.J. Watson Research Center de IBM en   Yorktown Heights (Nueva York), propusieron por primera vez el   concepto de   las computadoras cuánticas en las décadas de 1970 y   1980, muchos científicos dudaron que alguna vez ese tipo   de computadora pudiera resultar práctica. Pero en 1994,   Peter Shor, de AT and T Research, describió un algoritmo   cuántico específicamente diseñado para   factorizar números grandes y exponencialmente más   rápido que las computadoras convencionales, lo   suficientemente rápido como para birlar la seguridad de   muchos criptosistemas de clave pública. El potencial del   algoritmo de Shor alentó a muchos científicos a   tratar de explotar las capacidades de las computadoras   cuánticas. En los últimos años, varios   grupos de   investigación de todo el mundo han   alcanzado progresos significativos en este campo.
+Teóricos tales como Richard Feynmann, del   California Institute of Technology, de Pasadena (California);   Paul Benioff, de Argonne National Laboratory, en Illinois; David   Deutsch, de la Universidad de Oxford, en Inglaterra, y   Charles Bennett, del T.J. Watson Research Center de IBM en   Yorktown Heights (Nueva York), propusieron por primera vez el   concepto de   las computadoras cuánticas en las décadas de 1970 y   1980, muchos científicos dudaron que alguna vez ese tipo   de computadora pudiera resultar práctica. Pero en 1994,   Peter Shor, de AT and T Research, describió un algoritmo   cuántico específicamente diseñado para   factorizar números grandes y exponencialmente más   rápido que las computadoras convencionales, lo   suficientemente rápido como para burlar la seguridad de   muchos criptosistemas de clave pública. El potencial del   algoritmo de Shor alentó a muchos científicos a tratar de explotar las capacidades de las computadoras   cuánticas. En los últimos años, varios grupos de investigación de todo el mundo han alcanzado progresos significativos en este campo.
 Mientras estuvo en IBM, Chuang amplió su   reputación como uno de los experimentalistas en   computación cuántica más importantes del   mundo. Dirigió el grupo que   demostró la primera computadora cuántica de 1 qubit   (en 1998 en la Universidad de California en Berkeley). En IBM   Almaden, Chuang y sus colegas fueron los primeros en demostrar   los importantes algoritmos cuánticos, el algoritmo de   Grover concebido en 1999 para hacer búsquedas en bases de datos   con ayuda de una computadora cuántica de 3 qubits, y la   búsqueda de pedidos ideada el año pasado (agosto   del 2000) con una computadora cuántica de 5 qubits. La   factorización con el algoritmo de Shor anunciada hoy es el   algoritmo más complejo que se haya demostrado hasta ahora   usando una computadora cuántica.

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 {{Objeto|nombre=Computación Cuántica|imagen=comcuat.jpg|descripcion=El qubit, el  bloque de construcción fundamental de los computadores cuánticos. }}
-== Computación Cuántica o Informática Cuántica ==
+'''Computación Cuántica o Informática Cuántica'''
 La computación cuántica o informática cuántica es un paradigma de computación distinto al de la computación clásica([[Informática]]). Se basa en el uso de qubits en lugar de bits, y da lugar a nuevas puertas lógicas que hacen posibles nuevos algoritmos. Una misma tarea puede tener diferente complejidad en computación clásica y en computación cuántica, lo que ha dado lugar a una gran expectación, ya que algunos problemas intratables pasan a ser tratables. Mientras un computador clásico equivale a una máquina de Turing, un computador cuántico equivale a una máquina de Turing cuántica.
 == História ==

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	{{Objeto\|nombre=Computación Cuántica\|imagen=comcuat.jpg\|descripcion=El qubit, el bloque de construcción fundamental de los computadores cuánticos. }}		{{Objeto\|nombre=Computación Cuántica\|imagen=comcuat.jpg\|descripcion=El qubit, el bloque de construcción fundamental de los computadores cuánticos. }}

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 Si enviamos un qubit ½ Æ   ñ donde   Æ es un estado   desconocido, el receptor no podrá leer su estado con   certidumbre, cualquier intento de medida podría modificar   el estado del qubit, por lo tanto se perdería su estado,   imposibilitando su recuperación. La tele   transportación cuántica, resuelve este problema,   esta se basa en el "entanglement" para poder transmitir un qubit   sin necesidad de enviarlo. El emisor y el receptor poseen un par   de qubits "enredados" (entangled). Entonces el qubit es   transmitido desde el emisor, desaparece del emisor y el receptor   tiene el qubit tele transportado. Este fenómeno es posible   debido a un mecanismo conocido como el efecto EPR. En la tele   transportación cuántica primero dos qubits E y R   son "enredados" y luego separados (entangled), el qubit R es   ubicado en el receptor y el qubit E es ubicado en el emisor junto   al qubit original Q a ser transmitido, al realizar la lectura del   estado de los dos qubits Q y E, estos cambian su estado a uno   aleatorio debido a la interacción. La información   leída es enviada al receptor, donde esta   información es utilizada para un tratamiento que es   aplicado al qubit R, siendo ahora R una réplica exacta del   qubit Q.
-== Arquitectura de uan computadora cuántica ==
+== Arquitectura de una computadora cuántica ==
-La arquitectura de una computadora cuántica es   similar a la de las computadoras tradicionales, con ciertos   elementos propios de la computación   cuántica.
+La arquitectura de una computadora cuántica es similar a la de las computadoras tradicionales, con ciertos elementos propios de la computación   cuántica.
-Oskin et al [Oskin02] propone una arquitectura de una   computadora quántica que esta conformada por una ALU   cuántica, memoria cuántica, y un planificador   dinámico.
+Oskin et al [Oskin02] propone una arquitectura de una computadora quántica que esta conformada por una ALU   cuántica, memoria cuántica, y un planificador   dinámico.
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-La corrección de errores es un aspecto que debe   ser tomado muy en cuenta en el diseño de una arquitectura   cuántica.
+La corrección de errores es un aspecto que debe ser tomado muy en cuenta en el diseño de una arquitectura cuántica.
 == Problemas de la computación cuántica ==

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	== Computación Cuántica o Informática Cuántica ==		== Computación Cuántica o Informática Cuántica ==

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	Oskin et al [Oskin02] propone una arquitectura de una computadora quántica que esta conformada por una ALU cuántica, memoria cuántica, y un planificador dinámico.		Oskin et al [Oskin02] propone una arquitectura de una computadora quántica que esta conformada por una ALU cuántica, memoria cuántica, y un planificador dinámico.
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 IBM y la Universidad de Stanford, consiguen ejecutar por primera vez  el algoritmo de Shor en el primer computador cuántico de 7-Qbit  desarrollado en Los Álamos. En el experimento se calcularon los factores  primos de 15, dando el resultado correcto de 3 y 5 utilizando para ello  1018 moléculas, cada una de ellas con 7 átomos.
 - El primer Qbyte
 El Instituto de “Quantum Optics and Quantum Information” en la  universidad de Innsbruck (Austria) anunció que sus científicos habían  creado el primer Qbyte, una serie de 8 Qbits utilizando trampas de  iones.
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 En septiembre de 2007, dos equipos de investigación estadounidenses,  el National Institute of Standards (NIST) de  Boulder y la Universidad de Yale en New Haven consiguieron unir  componentes cuánticos a través de superconductores. De este modo aparece  el primer bus cuántico, y este dispositivo además puede ser utilizado  como memoria cuántica, reteniendo la información cuántica durante un  corto espacio de tiempo antes de ser transferido al siguiente  dispositivo.
 - Almacenamiento
 Según la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) de los EEUU, un equipo  de científicos consiguió almacenar por primera vez un Qubit (el  equivalente a un "bit" del "mundo clásico", pero en el "mundo cuántico")  en el interior del núcleo de un átomo de fósforo, y pudieron hacer que  la información permaneciera intacta durante 1.75 segundos. Este periodo  puede ser expansible mediante métodos de corrección de errores, por lo  que es un gran avance en el almacenamiento de información.