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Las Computadoras Cuanticas Ya Son Una Realidad!

IBM planea lanzar al mercado el uso via la nube de su computador cuántico IBM Q, porque aun no es factible vender sistemas para tener en casa o en oficinas debido a su complejo mantenimiento y sistemas de enfriamientos para mantener los autónomos en función óptima.

¿PERO QUE ES Y  COMO FUNCIONA UN COMPUTADOR CUÁNTICO?

La pregunta del millón!  Un computador cuántica es capaz de funcionar miles de veces mas rápido que un computador clásico, resolviendo operaciones imposibles para las computadoras clásicas.  Una computadora clásica hace cálculos y analiza datos y buscando patrones y trata de encontrar una solución de entre la basta cantidad de soluciones posibles, mientras una computadora cuántica CALCULA TODAS las posibles soluciones y encuentre la correcta, sin suponer o buscar patrones y lo hará en tiempos record!   Has una prueba de velocidad en tiempo real aquí!

Imagínense que deben calcular donde esta una carta de una baraja después de barajarla varias veces.  Las computadoras clásicas calculan las probabilidades y estiman el posible resultado prediciendo donde podrá estar la carta (Es decir, le va a atinar con los ojos cerrados a partir de resultados de sus cálculos)…..   Una computadora cuántica, calculara todas las posibles soluciones y no realizara una predicción, sino hará la elección correcta en la primera elección que haga! Y lo hará en un pestañear de ojos, mientras la computadora clásica podría tardarse minutos.

Representacion Grafica de un Qubit

Ve un video de como es una computadora cuántica. Es de IBM y no dura mucho.

 

DIFERENCIAS ENTRE COMPUTADORA CLÁSICA Y LAS COMPUTADORAS CUÁNTICAS

Para hacer a las computadoras clásicas mas rápidas reducimos cada vez el tamaño de los chips para poder poner mas transistores en ellos, pero esto tiene un limite cuando nos acercamos a medidas de nanómetros. Al estar en medidas de nanómetros, los electrones se escapan de los canales por donde deben circular. A esto se le llama efecto túnel.

Una partícula clásica, si se encuentra con un obstáculo, no puede atravesarlo y rebota. Pero con los electrones, que son partículas cuánticas y se comportan como ondas, existe la posibilidad de que una parte de ellos pueda atravesar las paredes si son demasiado finas; de esta manera la señal puede pasar por canales donde no debería circular. Por ello, el chip deja de funcionar correctamente.

La tecnología actual esta por llegar a su limite de velocidad y reducción de tamaño de chips. Por eso  se habla de nuevas tecnologías como las computadoras cuánticas.

En la computación digital, un bit sólo puede tomar dos valores: 0 ó 1.

En cambio, en la computación cuántica, intervienen las leyes de la mecánica cuántica, y la partícula puede estar en superposición coherente: puede ser 0, 1 y puede ser 0 y 1 a la vez. Eso permite que se puedan realizar varias operaciones a la vez, según el número de qubits.

El número de qubits indica la cantidad de bits que pueden estar en superposición. Con los bits convencionales, si teníamos un registro de tres bits, había ocho valores posibles y el registro sólo podía tomar uno de esos valores. En cambio, si tenemos un vector de tres qubits, la partícula puede tomar ocho valores distintos a la vez gracias a la superposición cuántica. Así, un vector de tres qubits permitiría un total de ocho operaciones paralelas. Como cabe esperar, el número de operaciones es exponencial con respecto al número de qubits.

Para hacerse una idea del gran avance, un computador cuántico de 30 qubits equivaldría a un procesador convencional de 10 teraflops (10 millones de millones de operaciones en coma flotante por segundo), cuando actualmente las computadoras trabajan en el orden de gigaflops (miles de millones de operaciones).

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