Con el reciente lanzamiento de la computadora cuántica de 16 qubits de D-Wave Systems mucha gente se empezo a interesar en la computación cuántica. Entre ellos yo, aca les va algo de información que le chupé al google =P.
El problema para entender la computación cuántica es que tenemos muchos terminos nuevos. Pero intentare no perder el más mínimo detalle.
El problema para entender la computación cuántica es que tenemos muchos terminos nuevos. Pero intentare no perder el más mínimo detalle.
El bit y el qubit.
La computación cuántica usa un modelo distinto del que conocemos. En lugar de bits esta basado en el uso de qubits (bit cuántico) que es la unidad mas chica de información cuántica usando |0> ket cero y |1> ket uno como estados basicos (en lugar del típico 0, 1 (bits)).
Ahora bien, ¿cual es la diferencia entre los viejos y sencillos bits y los qubits?. La diferencia esta al momento de ejecución. Los qubits nos dejan ejecutar distintas cadenas binarias (de ket ceros y ket unos) simultáneamente "en universos paralelos" (¿? es la forma de definirlo de D-Wave Systems, hablare un poco sobre eso mas adelante.).
Los qubits juntos harán un registro de qubits que es un tipo 'nuevo' de registro que nos permite (con nuevos algoritmos) escribir/transmitir una cantidad increiblemente grande de datos en pocos qubits. Por ejemplo una computadora de 50qubits podria almacenar 1000 años de sonido (*).
Es algo dificil entender a los qubits, porque ¿como es posible que tenga 2 estados al mismo tiempo?. Es como si yo estuviera sentado y parado al mismo tiempo (?), en ese caso los estados serian sentado (0) y parado (1) [bits (1 y 0)] pero ¿qué pasa si hablamos de una partícula capás de estar en una superposicion coherente de los dos estados - osea - 1 y 0 a la vez... EXACTO!, tendremos un qubit.
De esta forma una computadora cuántica puede ejecutar una operación en 2^n números. Una computadora clásica deberia repetir la operacion cada vez.
Complejidad Computacional
La teoría de la complejidad computacional nos permite teóricamente ver los recursos -Tiempo(numero de pasos) y Espacio(cantidad de memoria)- que necesitamos en el cálculo para resolver un problema.
Hay distintas clases de complejidad como la P o la NP (polinómico no determinista) que podrían resolverse en un tiempo polinómico (Tiempo menor que un el valor calculado a partir del numero de variables de entrada mediante una fórmula polinómica). Pero las operaciones de complejidad NP-Completo son las más difíciles del tipo NP y pueden o no formar parte de P. Hasta el momento ninguna computadora cuántica (si, existia una de 12 qubits desarrollada por IBM) podía resolver este tipo de problemas...
Orion
Se habran preguntado porque tanto lio con los NP-Completo. Bueno, Orion es la computadora cuántica desarrollada por D-Wave.
Es una computadora de 16qubits (del tamaño de una heladera xD) capas de resolver un problema de NP-Completo (Elmodelo de las dos dimensiones de ising en un campo magnético).
D-Wave systems desarrollo un procesador de computadora cuántico adiabático (click para leer [en ingles])
Acá uno de los problemas que resolvio el ordenador cuántico en la demo del 13 de febrero:
http://www.perfecttableplan.com/assets/ima...215_large03.gif
http://www.perfecttableplan.com/assets/ima...hot_5_large.gif
Otras imagenes de orion:


Ordenador Cuántico de Kane
Pongo algo de informacion que saque de wiki sobre el ordenador cuántico de kane porque es una (porque hay varias teorias) para desarrollar las computadoras cuánticas bastante interesante.
'El computador cuántico de Kane es un proyecto de computador cuántico escalable propuesto por Bruce Kane en 1998, en la universidad de Nuevo Gales del Sur. Pensado como híbrido entre un punto cuántico y un computador cuántico RMN, el ordenador de Kane se basa en una serie de átomos donantes de fósforo encajados en un enrejado de silicio puro. Tanto los espines nucleares de los átomos como los espines de los electrones participan en la computación.
El proyecto original propone que los donantes de fósforo sean dispuestos con una separación de 20 nm, aproximadamente 20 nm bajo la superficie. Se incluye una capa aislante de óxido sobre el silicio. Puertas A metálicas se sitúan en la superficie del óxido, sobre los donantes, y puertas J entre donantes contiguos.'
Referencias:
Blog de d-wave(inglés)
Teoría sobre computación cuántica con sonidos(*)
qubits segun Wiki
Explicación sobre universos paralelos
Computación Cuántica segun Wiki
Recopilación de los avances de algunos cientificos de oxford y cambridge(inglés)
NP-Completo segun Wiki
Ordenador cuántico de kane
Explicación del procesador de D-Wave
Finding Cliques by qantum adiabatic evolution (inglés)
Evolucion de algoritmos en computación cuántica(inglés)
Scalable Superconducting Architecture for Adiabatic Quantum Computation(inglés)
El ordenador insuperable (artículo)
Computadora que funciona apagada
