Información Cuántica Encriptación Teleportación
Información Cuántica Información clásica el bit guardar bits transmitir bits Información cuántica superposiciones cuánticas: el qubit Encriptación Teleportación El sueño del ordenador cuántico
¿ Cuánta información contiene un cuadro ?
La información se puede medir 106 KB = 106 KBytes = 106000 * 8 bits = 848 000 bits
8 bits = 1 Byte bit 01001000 00100011 11101110 ….. Byte Hay 2*2*2*2*2*2*2*2 = 256 Bytes diferentes Ej: 00110000 : 01000001 A 01110000 z Ej: (rojo, verde, azul) (0, 204, 153) (245, 171, 121)
¿ Cuánta información podemos guardar ? Don Quijote de la Mancha 900KB Foto de Cervantes 26KB Matrix 650 MB / 6 GB En este ordenador caben: 18 películas 20 000 quijotes / tesis doctorales 1 000 000 fotos
¿ Cómo ? 30 GB en 3.5in 10 bits/m2 1 bit/ 10000000 átomos
¿ Cuánta información podemos transmitir ? Modem 56 Kbits/s ADSL / 3G 2 Mbits/s Podemos transmitir nuestro historial médico en < 0.1s una foto familiar en < 1s una película en < 20m Conexiones nacionales 100 Gbits/s
¿ Cómo ? Por una fibra óptica circulan pulsos de luz (muchos fotones)
La información clásica Se reduce a 1´s y 0´s que Se guardan en memorias magnéticas Se transmiten por pulsos eléctricos/fotones
Información clásica Información cuántica
Información cuántica ¿Podemos utilizar un electrón para crear un bit? ¿Podemos utilizar un fotón para crear un bit? = 1 | > = 0 1
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
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
Una imagen de relojes: Si Si 100% 50% 50%
NO existe una fotocopiadora cuántica Estrategia 1: Estrategia 2: = + +
Encriptación Alice Bob Eva Gran cantidad de información debe transmitirse en forma segura transacciones económicas comunicación confidencial
Encriptación cuántica Alice reduce el mensaje a 1’s y 0’s Me ha tocado el gordo 1110010001111101.. 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
Eva no puede interferir el mensaje sin ser descubierta | > | > 50% | > 50% | > 50% | > 25% | > 25% | > ¡Eva al descubierto! Alice Eva Bob
Universidad de Viena (2000)
Entrelazado cuántico | >A | >B En Física Clásica | >A | >B o | >A | >B En Mecánica Cuántica | >A | >B + | >A | >B
Entrelazado a 11 km
Teleportación cuántica tiempo | > B | > | > | > - | > | > A
La era de la información 3G Información clásica Genoma humano Planck LHC Nanotecnología Memoria biológica Ordenador cuántico
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