INFORMACIÓN CUÁNTICA Límites de la tecnología actual Futuro de la tecnología de computadores Soporte de la información Unidad de información cuántica.

Presentación del tema: "INFORMACIÓN CUÁNTICA Límites de la tecnología actual Futuro de la tecnología de computadores Soporte de la información Unidad de información cuántica."— Transcripción de la presentación:

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3 INFORMACIÓN CUÁNTICA Límites de la tecnología actual
Futuro de la tecnología de computadores Soporte de la información Unidad de información cuántica (qubit) Qubits entrelazados (EPR) Imposibilidad de copiar qubits Teletransporte de qubits

4 Límites de la tecnología actual
¡No se puede reducir indefinidamente el tamaño de los componentes de los dispositivos!

5 Límites de la tecnología actual
¡No se puede mantener indefinidamente el crecimiento de la potencia de los ordenadores!

6 Futuro de la tecnología de computadores
El ordenador del futuro Algunos algoritmos cuánticos: Grover (1995): Encontrar un elemento en un conjunto desordenado de tamaño N O( N) Shor (1994): Factorizar un número natural N y calcular el logaritmo discreto de A módulo N O(log4(N)loglog(N)) Primer ordenador cuántico

7 Soporte de la información
Circuito abierto-cerrado

8 Soporte de la información
Estado fundamental-excitado

9 Soporte de la información
Información clásica

10 Soporte de la información
Información cuántica

11 Principio de superposición
Unidad de información cuántica (qubit) Estado 1: |0 |1 Estado 2: Estado mezcla: + |0 + |1 Principio de superposición

12 + + + 2 2 2 2 Unidad de información cuántica (qubit) |0 + |1
Estado mezcla: 2 2 |0 + 3|1 Estado mezcla: + 2 3 |0 + i|1 Estado mezcla: + 2 i

13 + 2 Unidad de información cuántica (qubit) Leer (medir):
con prob. 1/2 Resultado: con prob. 1/2

14 + 3 2 Unidad de información cuántica (qubit) Leer (medir):
con prob. 1/4 Resultado: con prob. 3/4

15 + 2 2 Qubits entrelazados (EPR) |00 + |11 Par EPR:
Medimos el 1er qubit y luego el 2º: (p = ½) (p = 1)

16 Qubits entrelazados (EPR)
+ 2 |00 + |11 Par EPR: 2 Madrid Sevilla

17 Qubits entrelazados (EPR)
+ 2 |00 + |11 Par EPR: 2 Madrid Sevilla

18 Qubits entrelazados (EPR)
+ 2 |00 + |11 Par EPR: 2 Madrid Sevilla

19 Qubits entrelazados (EPR)
+ 2 |00 + |11 Par EPR: 2 Madrid Sevilla

20 Qubits entrelazados (EPR)
+ 2 |00 + |11 Par EPR: 2 Madrid Sevilla

21 Qubits entrelazados (EPR)
+ 2 |00 + |11 Par EPR: 2 Madrid Sevilla

22 Qubits entrelazados (EPR)
+ 2 |00 + |11 Par EPR: 2 Madrid Sevilla

23 + 2 2 Qubits entrelazados (EPR) |00 + |11 Par EPR: Madrid Sevilla
01 01

24 + 2 2 Qubits entrelazados (EPR) |00 + |11 Par EPR: Madrid Sevilla
01 01

25 + 2 2 Qubits entrelazados (EPR) |00 + |11 Par EPR: Madrid Sevilla
01 01

26 + 2 2 Qubits entrelazados (EPR) |00 + |11 Par EPR: Madrid Sevilla
01 01

27 + 2 2 Qubits entrelazados (EPR) |00 + |11 Par EPR: Madrid Sevilla
011 011

28 + 2 2 Qubits entrelazados (EPR) |00 + |11 Par EPR: Madrid Sevilla
011… 011… Protocolo de distribución de claves

29 Imposibilidad de copiar qubits
Copiador: Supongamos que copia los qubits |0 y |1:

30 ( + ) = + + ≠( + )( + ) Imposibilidad de copiar qubits
Entonces no puede copiar |0 + |1: ( ) = + ≠( )( )

31 Teletransporte de qubits

32 Y F Y = F Teletransporte de qubits Par EPR 1 2 2
Alice opera con los estados F y Y1 Da instrucciones por teléfono a Bob Bob opera con Y2 siguiendo instrucciones

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