Hoy os hablo de un contenido muy interesante y actual, la computación cuántica, está siendo noticia estos días debido a los grandes avances en su desarrollo.Hoy os hablo de un contenido muy interesante y actual, la computación cuántica, está siendo noticia estos días debido a los grandes avances en su desarrollo.
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La computación cuántica es un paradigma de computación distinto al de la computación clásica. Ésta se basa en el uso de qubits en lugar de bits, (a continuación os explicaré que significa esto tan novedoso de los “qbits” ) y da lugar a nuevas puertas lógicas que hacen posibles nuevos algoritmos.
Para entender qué es la computación cuántica, lo primero que debes dejar de lado es lo que sepas sobre el funcionamiento de los ordenadores actuales. Y es que esta tecnología utiliza el modelo de los estados del átomo para realizar sus procesos en vez de el lenguaje binario.
Un qubit es el elemento básico de la computación cuántica, también conocido como quantum bit por sus siglas en inglés.
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Para entender qué es la computación cuántica, lo primero que debes dejar de lado es lo que sepas sobre el funcionamiento de los ordenadores actuales. Y es que esta tecnología utiliza el modelo de los estados del átomo para realizar sus procesos en vez de el lenguaje binario.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1f/Stylised_atom_with_three_Bohr_model_orbits_and_stylised_nucleus.png
Un qubit es el elemento básico de la computación cuántica, también conocido como quantum bit por sus siglas en inglés.
El concepto de qubit es abstracto, no lleva asociado un sistema físico concreto. En la práctica, se han preparado diferentes sistemas físicos que, en ciertas condiciones, pueden describirse como qubits o conjuntos de qubits. Los sistemas pueden ser macroscópicos, como una muestra de resonancia magnética nuclear o un circuito superconductor, o microscópico, como iones suspendidos mediante campos eléctricos o defectos cristalográficos en el diamante.
La computación cuántica tiene una gran ventaja: la superposición del átomo, que consiste en que éste puede adoptar un estado de 0 y de 1, pero también puede tener ambos estados al mismo tiempo. Gracias a ello, son capaces de probar a la vez todas las soluciones que existen para un problema.
La potencia de los ordenadores cuánticos se mide en unidades de procesamiento, que no son más que átomos individuales. Así, a mayor cantidad de bits cuánticos o qubits, más rápido funcionan.
Pero además de poder adoptar varios estados simultáneamente, cuentan con otra particularidad: el entrelazamiento atómico. Gracias a esto, un átomo puede transmitir determinadas propiedades a otro sin que haya nada de por medio. Esto nos permite crear una red de átomos que funcionen de forma armónica.
Y dado que un qubit es capaz de procesar mucha más información que un bit, la potencia de procesado con respecto a los sistemas actuales se incrementa exponencialmente. Nos permite realizar tareas en poco tiempo que tardaríamos mucho tiempo en llevar a cabo con un ordenador normal.
Además, en un procesador cuántico no se utilizan ni monitores, ni discos duros ni ningún tipo de hardware tal y como lo conocemos hoy en día. De esta forma, todo sucede en una unidad de procesamiento que cuente con unas condiciones de absoluto aislamiento, ya que los estados cuánticos del átomo son extremadamente frágiles.
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Por todas estas razones, los ordenadores cuánticos son las herramientas perfectas para trabajar con información cifrada, ya que son capaces de procesar enormes cantidades de datos.
Para que entendais mejor el concepto, os relaciono la computación tradicional con la cuántica :
En la computación digital, un bit sólo puede tomar dos valores: 0 ó 1. En cambio, en la computación cuántica, intervienen las leyes de la mecánica cuántica, y la partícula puede estar en superposición coherente: puede ser 0, 1 y puede ser 0 y 1 a la vez. Eso permite que se puedan realizar varias operaciones a la vez, según el número de qubits.
Con los bits convencionales, si teníamos un registro de tres bits, había ocho valores posibles y el registro sólo podía tomar uno de esos valores. En cambio, si tenemos un vector de tres qubits, la partícula puede tomar ocho valores distintos a la vez gracias a la superposición cuántica.
En la computación clásica se utiliza el sistema binario y en la computación cuántica se utiliza el sistema unario.
La computación cuántica se puede emplear en muchos problemas, por ejemplo, los científicos podrían realizar simulaciones mucho más complejas y, gracias a ello, podrían calcular patrones climáticos o simulaciones moleculares en segundos. También se puede utilizar en ciencia de los materiales, industria química, servicios financieros, simulaciones biomédicas, optimización, o inteligencia artificial.
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Gracias por leerme💚💙
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