Arranca la Computación Cuantica!!!!

El qubit, nueva unidad de información

La unidad estructural de la información clásica es el bit (palabra derivada de binary digit), que representa una elección entre dos posibilidades a las que se asigna el valor uno o cero, respectivamente. Las “puertas lógicas”, sobre las que se estructura dicha información, se basan en ese elemento estructural, el bit.

Ahora bien, lo que distingue esencialmente la información cuántica de la clásica o usual es la existencia en aquélla de una nueva unidad de información, el qubit (acrónimo de quantum bit), sin paralelismo en ésta.

Un qubit representa una superposición de los bits 0,1 que se realiza en un mundo estrictamente cuántico, ya que en nuestro mundo clásico tal superposición se reduce necesariamente a uno de sus componentes 0, 1, con probabilidades respectivas que dependen del estado cuántico en cuestión (el famoso “colapso” del estado cuántico que se produce al medir el mismo).

La existencia de qubits, junto al hecho de que dos o más de éstos puedan combinarse en los llamados estados “entrelazados” (entangled), abre un abanico de posibilidades en el dominio de la información completamente desconocidas hasta la fecha.

La principal característica de un estado entrelazado es la presencia de correlaciones cuánticas entre sus componentes, los cuales hacen que las propiedades de aquél no puedan ser analizadas sólo en términos de las de estos últimos, lo cual indica la naturaleza “holística” de la realidad cuántica.

Dos aplicaciones

Las dos aplicaciones más importantes de la información cuántica se dan en el dominio de la criptografía y en el de la computación. Mediante la criptografía cuántica, es posible enviar y recibir mensajes cifrados con la total seguridad de una clave indescifrable. Es más, el procedimiento usado permitiría detectar sin esfuerzo la presencia de terceros que intentaran adentrarse en el sistema de transmisión.

Ningún procedimiento “clásico” puede garantizar una clave totalmente segura ni permite detectar con certeza la presencia de “espías”. Es cierto que las claves basadas en la imposibilidad práctica de descomponer en factores primos un número muy grande (de doscientas cifras, digamos) son bastante seguras en la actualidad, pero esta seguridad se vería seriamente comprometida si los ordenadores cuánticos llegaran a ser una realidad.

Sin entrar en detalles técnicos, puede decirse que la criptografía cuántica actual se basa en la imposibilidad de saber con certeza el estado de polarización en que se ha creado un fotón determinado. Esto es algo característico de la teoría cuántica, pues si la naturaleza se rigiera por leyes clásicas dicho estado podría determinarse mediante una medida adecuada.

Esto no es así según las leyes cuánticas, porque, al medir, el estado se “proyecta” en otro (que depende de las características del aparato de medida), haciendo imposible saber, mediante una sola medición, cuál era el estado inicial.

Bueno vamos por partes hasta ahora ya que es muy tarde que posteo maniana vemos como va esto y seguimos..... cualquier cosa preguntennn!!!!

Paciencia cobet cuando lleguemos a lo que te explique seguimos!!

Agrego uno mas porque creo que para los que conocen un poco mas de fibra optica esto les va a aclarar bastante el tema de criptografia

Experimento exitoso

La criptografía cuántica no pertenece al dominio de la ciencia ficción, pues actualmente se realiza en diversos laboratorios. Se ha logrado la transmisión de mensajes cifrados por este procedimiento entre puntos situados a más de veinte kilómetros conectados por fibra óptica y a varios centenares de metros en el caso de transmisión aérea.

La tecnología necesaria, basada en la óptica cuántica, progresa muy rápidamente, y parece bastante probable que la aplicación “comercial” de la criptografía cuántica, con todas sus enormes implicaciones en un mundo comunicado globalmente via Internet, sea cuestión de unos diez años.

La otra gran aplicación de este nuevo tipo de información se concreta en la posibilidad de construir un ordenador cuántico. Debe advertirse de entrada que esto es algo bastante más difícil que la criptografía cuántica y que su posible realización se prevé en un futuro más lejano. No obstante, es interesante analizar, aunque sea de manera necesariamente superficial, en qué se basa y qué es lo que podría hacer un ordenador cuántico

El auténtico pilar de la computación cuántica es la existencia de qubits y de estados entrelazados de los mismos (de los que se ha tratado al principio). De hecho, el principio cuántico de superposición sería equivalente al uso por parte del ordenador en cuestión de una “lógica cuántica”, en la cual no se cumple el principio del “tercio excluso” clásico, es decir, en la que habría proposiciones que no son ciertas ni falsas (y que vendrían descritas precisamente por estados generales de qubits).

¡Muy bien, T@ggY!

Es muy interesante lo que estás posteando. Veré de que no decaiga el thread en base a las respuestas primero, y en todo caso, posteriormente lo pego. :o

¿Podés aclarar un poco más esto?:

Muchas gracias!

En un arrebato me sumo a la discusión y aporto mi punto de vista . La ley del medio excluido o tercio excluido (tercero excluido) es aquella que todos conocemos como "o p o no p". Es decir, "o la puerta esta abierta o la puerta esta cerrada". Pertence a la denominada lógica clásica y opera sobre, por ejemplo, la matemática actual. En el siglo XX, luego del fracaso del positivismo lógico, algunos matemáticos, filósofos y lógicos intentaron encontrar alternativas a esta ley. De ahí surgieron lo que se conoce como lógicas multivaluadas, donde por ejemplo, hallamos la intuicionista (que dice que hay tres valores: "verdadero", "falso", "indeterminado"), la difusa (que se rige por probabilidades), etc.

La ley del medio excluido opera cotidianamente en nuestra PC: el 0 y el 1 representados por altos y bajos en el voltaje. Así funcionan los transistores.

Ahora, con la física cuántica y en especial su aplicación practica en el mundo de la computación, existe una alternativa para plasmar materialmente una lógica de múltiples valores. Como ya hemos discutido en otras ocasiones, la matemática de la física cuántica es esencialmente estadística: se rige por las probabilidades de los múltiples estados en los que puede hallarse una partícula cuántica.

¿Como opera esto? La física sabe que del famoso "túnel" cuántico: Cuando se trabaja a escalas espaciales muy pequeñas, existe la posibilidad de que un electrón pase una "barrera" de un lugar a otro aunque no tenga la energía necesaria para hacerlo (esto es lo que se ha anunciado que pasará cuando se "achiquen" demasiado los microprocesadores actuales, por eso el salto a la computación cuántica sera obligatorio). Entonces, como en este estado no se pueden definir en 0 o 1 los estados de las partículas, se trabaja con las probabilidades de que este en cuál estado de entre todos los estados posibles. A cada esto posible se lo denomina qbit.

Ahora bien, como se trabaja con todos los estados posibles del electrón, por ciclo se tienen más estados lógicos para trabajar. ¿Que quiere decir esto? Que si antes por ciclo de reloj un procesador desde el punto de vista lógico tenía dos estados para trabajar, ahora puede tener 10. Como dice Greg Chaitin en una entrevista, esto nos permitiría calcular que hubiera pasado si "tome el avión que debía tomar, no tome el avión que debía tomar, el vuelo se retraso y el avión estallo en el aire" al mismo tiempo.

¡Qué loco! Muy bueno lo tuyo Über y muy bien explicado: se deja entrever (tratándose de mecánica cuántica, ningún verbo más apropiado ), las infinitas posibilidades que devenirán con estas computadoras. ¿Podremos tener alguna en casa, tal vez?

El artículo sigue, y T@ggY ya me estuvo adelantando algunos detalles. Es definitivamente revolucionario y sorprendente! :eek:

Saludos!

muy buena la info T@ggY, este es un tema de por mas interezante, espero que se siga sumando info a este thread, gracias!

Ahora que veo tambien tu post Über Soldat (me colgue remal antes), muy bueno el aporte de tu parte

Llegue un poco tarde pero bueno, ya te dieron la explicacion cobet y uber gracias por la explicacion que diste la verdad muy entendible che, si yo explicara tendriamos mas problemas !!!

Agrego como vos dijiste la computacion cuantica permite una nueva logica, la cual antes era verdadera o falsa ahora puede ser verdadera o falsa o verdadera y falsa al mismo tiempo.

ahora les posteo mas porque no da pa que explique otra cosa sin que lean unas partes antes!!

Aviso que me voy de vacaciones la semana que viene asi que no voy a estar que no se me muera esto... jeje