Información Cuántica Encriptación Teleportación.

Presentación del tema: "Información Cuántica Encriptación Teleportación."— Transcripción de la presentación:

1 Información Cuántica Encriptación Teleportación

2 Información Cuántica Información clásica el bit guardar bits
transmitir bits Información cuántica superposiciones cuánticas: el qubit Encriptación Teleportación El sueño del ordenador cuántico

3 ¿ Cuánta información contiene un cuadro ?

4 La información se puede medir
106 KB = 106 KBytes = * 8 bits = bits

5 8 bits = 1 Byte bit ….. Byte Hay *2*2*2*2*2*2*2 = 256 Bytes diferentes Ej:  :  A  z Ej: (rojo, verde, azul) (0, 204, 153)  (245, 171, 121) 

6 ¿ Cuánta información podemos guardar ?
Don Quijote de la Mancha KB Foto de Cervantes KB Matrix MB / 6 GB En este ordenador caben: 18 películas quijotes / tesis doctorales fotos

7 ¿ Cómo ? 30 GB en 3.5in 10 bits/m2 1 bit/ átomos

8 ¿ Cuánta información podemos transmitir ?
Modem Kbits/s ADSL / 3G Mbits/s Podemos transmitir nuestro historial médico en < 0.1s una foto familiar en < 1s una película en < 20m Conexiones nacionales Gbits/s

9 ¿ Cómo ? Por una fibra óptica circulan pulsos de luz (muchos fotones)

10 La información clásica
Se reduce a 1´s y 0´s que Se guardan en memorias magnéticas Se transmiten por pulsos eléctricos/fotones

11 Información clásica Información cuántica

12 Información cuántica ¿Podemos utilizar un electrón para crear un bit?
¿Podemos utilizar un fotón para crear un bit? = 1 | > = 0 1

13 Un poquito de Mecánica Cuántica
Podemos tener | 0 > , | 1 >, pero también | 0 > + | 1 > Principio de superposición gato de Schrödinger qubit: |  > =  | 0 > +  | 1 > abre las puertas a la computación cuántica

14 Otro poquito de Mecánica Cuántica
Al medir el spin del electrón (o la polarización de un fotón) Sólo observamos  |  > |  > o  |  > |  > En forma incontrolable, el estado del electrón colapsa El resultado es aleatorio

15 Una imagen de relojes: Si Si 100% 50% 50%

16 NO existe una fotocopiadora cuántica
Estrategia 1: Estrategia 2: =

17 Encriptación Alice Bob Eva
Gran cantidad de información debe transmitirse en forma segura transacciones económicas comunicación confidencial

18 Encriptación cuántica
Alice reduce el mensaje a 1’s y 0’s Me ha tocado el gordo Alice y Bob acuerdan públicamente:  o  = 1 ,  o  = 0 Alice envía B   Bob mide internet |  > 100% |  > 50% , |  > 50% |  > 100% |  > 100% |  > 50% , |  > 50% Alice deduce secreto A |  > |  > |  > |  > secreto

19 Eva no puede interferir el mensaje sin ser descubierta
 |  > |  > 50%  |  > 50% |  > 50%  |  > 25% |  > 25% |  > ¡Eva al descubierto! Alice Eva Bob

20 Universidad de Viena (2000)

21 Entrelazado cuántico |  >A |  >B En Física Clásica
|  >A |  >B o |  >A |  >B En Mecánica Cuántica |  >A |  >B |  >A |  >B

22 Entrelazado a 11 km

23 Teleportación cuántica
tiempo | > B | > |  > |  > - |  > |  > A

24 La era de la información
3G Información clásica Genoma humano Planck LHC Nanotecnología Memoria biológica Ordenador cuántico

25 Un reto clásico THE GRID Detector de LHC 40 MHz (40 TB/sec)
level 1 - special hardware 40 MHz (40 TB/sec) level 2 - embedded processors level 3 - PCs 75 KHz (75 GB/sec) 5 KHz (5 GB/sec) 100 Hz (100 MB/sec) data recording & offline analysis Detector de LHC online system multi-level trigger filter out background reduce data volume 1 petabit/s

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