Definición de computadora cuántica

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(quantum computer) Una computadora cuántica es un dispositivo informático que hace uso directo del fenómeno de la mecánica cuántica, como la superposición y el entrelazamiento cuántico, para realizar operaciones sobre datos.

Las computadoras cuánticas son diferentes de las computadoras tradicionales basadas en transistores. El principio básico detrás de la computación cuántica es que las propiedades cuánticas pueden ser usadas para representar datos y realizar operaciones sobre los mismos.

La computación cuántica 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. Un modelo teórico es la máquina cuántica de Turing, también conocida como computadora cuántica universal.

Si se pudieran realizar computadoras cuánticas a gran escala, estas serán capaces de resolver ciertos problemas muchísimo más rápido que las actuales.

La computación cuántica está todavía "en pañales", habiendo más teorías que prácticas por el momento. De todas maneras los gobiernos de todo el mundo apoyan la investigación de la computación cuántica que, probablemente, será el futuro de la informática.

La base de la computación cuántica: qubits

En las computadoras clásicas, las memorias están hechas de bits, cada bit representa un uno o un cero. Una computadora cuántica mantiene una secuencia de qubits.

Un único qubit puede representar un uno, un cero o, crucialmente, cualquier superposición cuántica de estos; en tanto, dos qubits pueden estar en cualquiera de los cuatro estados de superposición cuántica, y tres qubits en cualquiera de las 8 superposiciones.

En general, una computadora cuántica con N qubits, puede estar en una superposición cuántica arbitraria de 2 elevado a la N estados simultáneamente (una computadora normal puede solo estar en uno de esos 2 a la N estados en un único momento). Una computadora cuántica opera manipulando esos qubits con una secuencia fija de puertas lógicas cuánticas. La secuencia de puertas a ser aplicadas es llamada algoritmo cuántico.




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