Que Computadora Comprar

Explicación de Computación Cuántica

¿El término computación cuántica te hacen sentir como si fuera una de esas cosas que no se puede fácilmente entender? Bueno, usted no está completamente equivocado. Es un tema complejo y sutil, difícil de explicar y el hecho de que se trata de un campo de estudio relativamente nuevo tal vez, lo hace aún más incomprensible. En términos muy simples, la computación cuántica tiene el potencial para acelerar los cálculos (como si los ordenadores clásicos no eran lo suficientemente rápido) hasta un extremo increíble que conduce a un avance exponencial de la potencia de procesamiento. ¿Por qué necesitamos tanta velocidad inimaginable y potencia de procesamiento? En algún momento de la vida, hemos visto ya sea una película o serie de televisión de ciencia-ficción donde los buenos necesitan introducirse en una red de computadoras y detener a los malos de la voladura del mundo o de algún acto de maldad tal. Ahora hay una bomba de tiempo lejos de sus últimos momentos y los buenos deben de adivinar la contraseña y tienen que adivinar rápido antes de que sean volados! Un ordenador cuántico sería enviado del cielo para este escenario. Este es quizás, una aplicación exagerada de una computadora cuántica, pero cifras de ruptura en chorro de velocidad es, sin duda uno de sus usos prometedores.

Tener sentido de la palabra “quantum”

Con el fin de que la computación cuántica explicó, hay que escarbar un poco en la mecánica cuántica. La mecánica cuántica se basa en el principio de que cada objeto está hecho de partículas cuánticas o cuantos (átomos, electrones y fotones). Estas partículas, a veces, se comportan como ondas ya veces las ondas se comportan como partículas, pero en realidad no son ni, a menos que alguien lo observa. Además, lo que el observador se encuentra es así, una probabilidad de azar! Suena extraño? Bueno, aguanta. Los cuantos pueden existir en los dos estados al mismo tiempo! Esto se conoce como el principio de superposición en la teoría cuántica, que encuentra aplicación en la computación cuántica. Otro principio contrario a la intuición cuántica afirma que existe una fuerte correlación entre los cuantos, incluso cuando están separadas por enormes distancias, incluso si están en extremos opuestos del universo! Este es el principio enredo. Bienvenido al mundo peculiar de la mecánica cuántica.

¿Cómo ordenadores cuánticos funcionan?

Si el párrafo anterior no tenía mucho sentido, tal vez esto lo hará. Una computadora clásica utiliza los bits para codificar la información, lo que representa uno o cero, mientras que una computadora cuántica utiliza qubits. Así, con referencia al párrafo anterior, un qubit puede representar un uno, un cero o una superposición de estas simultáneamente, logrando así el paralelismo cuántico. De esto, entendemos que un qubit puede esencialmente representan mucha más información que un bit en un ordenador clásico.

La computación cuántica comenzó como una idea de que si los principios de la mecánica cuántica podría ser representado por la construcción de una computadora cuántica, la computación puede ser revolucionado. Richard Feynman, un físico ganador del Premio Nobel es considerado uno de los pioneros en el campo de la computación cuántica. Pensó que la idea de una computadora cuántica en 1982. En 1994, Peter Shor, un científico de los Laboratorios Bell, ideó un algoritmo que puede ser usado para factorizar números grandes en particular de productos de factores primos, usando un ordenador cuántico. Sin embargo, esta fue de nuevo un intento teórico ya que no había verdadera computadora cuántica construida para poner a prueba el algoritmo.

Los primeros desafíos en construir un ordenador cuántico

Aunque los ordenadores cuánticos desde entonces se han construido, sobre todo en los últimos años, los pioneros en este campo tuvo algunos problemas reales en el intento de construirlos. Mientras que varios algoritmos fueron escritos para un hipotético ordenador cuántico, los principios contrarios a la intuición en la que se basa, irónicamente, que plantea el mayor desafío en la realización de un dispositivo físico real. El mantenimiento de la coherencia de los estados cuánticos resultó ser más difícil. Quantum paralelismo se podría lograr sólo cuando los estados cuánticos podrían ser preservados / controlado por un cierto periodo de tiempo deseado. Factores externos del medio ambiente (incluyendo el acto de medir un estado cuántico, el ruido clásico y ruido cuántico, etc) se sabe que causa la decoherencia cuántica y toda la investigación posterior en el campo de la informática cuántica comenzó a enfocarse en el control o la eliminación de la decoherencia mediante el aislamiento de estos factores externos .

Dispositivos para el Control de la decoherencia cuántica

* Las trampas de iones y trampas ópticas: electrodos alargados forman un campo electromagnético a los iones de trampa, poner freno a la posibilidad de que los átomos a desviarse. Dispositivos de trampa de iones también se han fabricado en los chips. Trampas ópticas se aplican ondas de luz para controlar las partículas.

* Los qubits superconductores: Estos permiten que los electrones fluyan con la menor resistencia a bajas temperaturas.

* Los qubits y los puntos cuánticos semiconductores: Estos poseen largos tiempos coherentes.

Ha sido construido ordenadores cuánticos?

Los ordenadores cuánticos con unos pocos qubits (hasta 10) se han construido en los laboratorios de investigación y no realizar algunas operaciones matemáticas básicas. Una de las empresas más innovadores del mundo, IBM está invirtiendo en la investigación de la computación cuántica, ya que prevé gran potencial de mercado. Muchas otras compañías como también científicos de la computación creen que las computadoras una vez que el gran salto adelante de los laboratorios de investigación en el territorio comercial, que podría convertirse en los cambiadores de juego. Un dispositivo cuántico completamente funcional, con miles de qubits entrelazados es todavía una idea futurista. Sin embargo, se especula mucho menos en las capacidades de los ordenadores cuánticos. De hecho, muchos científicos coinciden en que un real a gran escala potente dispositivo podría abrir posibilidades que no han sido imaginadas o percibidas, con los actuales modelos de juguetes, los algoritmos de simulación y teorías.

¿Es ya en el mercado comercial?

Si pensabas que el mundo de la computación cuántica es suficientemente bizarro, esto es algo que está en la misma línea. En mayo de 2011, una compañía canadiense llamada D-Wave Systems fue noticia por haber vendido un 128 qubits sistema de computación cuántica, llamada “D-Wave One”, a una empresa de seguridad mundial, Lockheed Martin. Mientras que algunos investigadores han cuestionado las pretensiones de la empresa de haber construido un sistema mítico sabe que existen sólo en teoría, sin embargo, la compañía sigue adelante con la construcción de ordenadores cuánticos aún más poderosos mediante la ampliación a miles de qubits. Lockheed Martin es una empresa de seguridad, todos los aspectos de diseño y aplicaciones de su estado de la técnica de compra se han mantenido en secreto, alimentando aún más la especulación.

Usos de los ordenadores cuánticos

Los ordenadores cuánticos se pensaba siempre de en el contexto de complejos cálculos matemáticos y aspectos tales como el aprendizaje automático y la inteligencia artificial. La computación cuántica promete tener la capacidad de comparar simultáneamente un gran número de variables y la elaboración de un gran número de probabilidades. Estos atributos hacen que sea ideal para su aplicación en el área siguiente.

* Diagnóstico Médico: En este caso, varios síntomas tendrá que ser comparado con varias características de la enfermedad y los resultados de varias pruebas de diagnóstico otros.

* Bioinformática / Simulación Biomédica: El poder de procesamiento paralelo de las computadoras cuánticas será útil en la comparación de grandes conjuntos de datos clínicos con herramientas estadísticas y probabilísticas.

Robótica *: aprendizaje de la máquina y los conceptos de inteligencia artificial se puede utilizar el poder de los ordenadores cuánticos para alimentar los cerebros de los robots inteligentes.

* Modelado Climático: Una vez más debido a la capacidad para realizar el procesamiento en paralelo de una serie de variables, las computadoras cuánticas pueden proporcionar simulaciones de alta tecnología.

* Criptoanálisis: Superar el cifrado de seguridad mediante la lucha cifras para exponer las debilidades en los sistemas de seguridad, esta técnica consiste en trabajar con varias combinaciones de teclas de seguros que es un uso de la marca para los ordenadores cuánticos.

Mientras que la computación cuántica es tal vez no va a alterar drásticamente el uso cotidiano de los ordenadores, excepto en la medida de la miniaturización del hardware de procesamiento, su aplicación en los campos de arriba va a ser algo que esperar. Uno sólo puede imaginar lo incomprensible el impacto de un salto cuántico en la tecnología puede ser.