1. COMPUTACION CUANTICA
LOURDES QUISHPE

2. La computación cuántica es un paradigma de computación distinto al de la
computación clásica. Se basa en el uso de qubits en lugar de bits, y da lugar a
nuevas puertas lógicas que hacen posibles nuevos algoritmos.
Una misma tarea puede tener diferente complejidad en computación clásica
y en computación cuántica, lo que ha dado lugar a una gran expectación, ya
que algunos problemas intratables pasan a ser tratables. Mientras un
computador clásico equivale a una máquina de Turing,1 un computador
cuántico equivale a una máquina de Turing cuántica.

3. ORIGEN DE LA COMPITACION CUANTICA
• A medida que evoluciona la tecnología, aumenta la escala de integración y caben más transistores
en el mismo espacio; así se fabrican microchips cada vez más pequeños, y es que, cuanto más
pequeño es, mayor velocidad de proceso alcanza el chip.
Cuando se llega a la escala 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.
surge en 1981, cuando Paul Benioff expuso su teoría para aprovechar las leyes cuánticas en el entorno
de la computación. En vez de trabajar a nivel de voltajes eléctricos, se trabaja a nivel de cuanto. 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 (dos estados ortogonales de una partícula subatómica). Eso
permite que se puedan realizar varias operaciones a la vez, según el número de qubits.

4. PROBLEMAS DE LA COMPUTACION
Uno de los obstáculos principales para la computación cuántica es el problema
de la decoherencia cuántica, que causa la pérdida del carácter unitario (y, más
específicamente, la reversibilidad) de los pasos del algoritmo cuántico. Los
tiempos de decoherencia para los sistemas candidatos, en particular el tiempo
de relajación transversal (en la terminología usada en la tecnología de
resonancia magnética nuclear e imaginería por resonancia magnética) está
típicamente entre nanosegundos y segundos, a temperaturas bajas. Las tasas
de error son típicamente proporcionales a la razón entre tiempo de operación
frente a tiempo de decoherencia, de forma que cualquier operación debe ser
completada en un tiempo mucho más corto que el tiempo de decoherencia. Si
la tasa de error es lo bastante baja, es posible usar eficazmente la corrección
de errores cuántica, con lo cual sí serían posibles tiempos de cálculo más
largos que el tiempo de decoherencia y, en principio, arbitrariamente largos..
• Otro de los problemas principales es la escalabilidad, especialmente
teniendo en cuenta el considerable incremento en qubits

5. HARWARE COMPUTACION CUANTICA
Condiciones a
cumplir Transmisión
Candidatos Procesadores
• El sistema ha de datos
de poder Científicos de
inicializarse, los
• manipulacio • Espines laboratorios
En 2004,
nes a los • nucleares(RM Max Planck y
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sólidas. del 70%,
es construir
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una puerta
Computadora
cuántica
cuántica de
Kane.

6. SOFWARE PARA COMPUTACION
Algoritmos Problemas
Modelos Complejidad
cuánticos propuestos
• Factorización de
números enteros
 Algoritmo  Computadora • Logaritmo discreto
de Shor cuántica de La clase de
Simulación de
 Algoritmo Benioff complejidad
sistemas cuánticos:
de Grover  Computadora BQP estudia Richard Feynman
 Algoritmo cuántica de el costo de los conjeturó en 1982
de Feynman algoritmos que los
Deutsch-  Computadora cuánticos con ordenadores
Jozsa cuántica de bajo margen cuánticos serían
de error. eficaces como
Deutsch simuladores
universales de
sistemas cuánticos,
y en 1996 era
correcta

7. (AÑOS 80)ideas
de Paul Benioff-
1981-1982 AÑO 2000
Richard AÑOS 90 9 2001
Feynman 1993 - Dan Continúan los
calculos Simon ventaja progresos
rapidos- 1985 - del practico
David Deutsch con el
ejecuta tradicional
diferente 1993 - Charles
algoritmos Benett
1994-1995 2006 2005
Peter Shor
2008 2007 2011
2009
2012