Browsing by Author "Herrera Manosalvas, Christian Javier"

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    Simulador de un computador cuántico utilizando el algoritmo de Shor para factorizar números enteros
    (PUCE - Quito, 2016) Herrera Manosalvas, Christian Javier; Aguilar Jaramillo, Jorge Arturo
    El computador representa la culminación de años de avances tecnológicos empezando por las tempranas ideas de Charles Babbage y la eventual creación del primer computador. Pero sorprendentemente la alta velocidad de los computadores modernos no es diferente de sus ancestros de 30 toneladas equipados con 18000 tubos al vacío y 200 kilómetros de cables. A pesar de que los computadores han llegado a ser más compactos y considerablemente más rápidos en cumplir su tarea, esta tarea es la misma: manipular e interpretar una codificación de bits para obtener un resultado computacional útil. Este avance tecnológico tiene un límite, del cual deriva la computación cuántica. Esta se refiere a los fenómenos que tendrá que enfrentar la tecnología de las computadoras cuando el tamaño de sus componentes rebase un límite inferior determinado, para el cual las leyes de la física son fundamentalmente diferentes a las que se aplican en el mundo macroscópico. El computador actual se basa en los bits. Un bit es la unidad fundamental de la información, clásicamente representado por 1 o 0 en un computador digital. Cada bit clásico es físicamente representado en un sistema físico macroscópico, como la magnetización en un disco duro o la carga en un capacitor. En un computador cuántico la unidad fundamental de información (llamada bit cuántico o qubit) no es binaria, sino más bien cuaternaria en naturaleza. Las propiedades del qubit surgen como consecuencia directa de su adherencia a las leyes de la mecánica cuántica, las cuales difieren radicalmente de las leyes de la física clásica. Un qubit puede existir no solamente en un estado correspondiente a los estados lógicos 0 o 1 como en un bit clásico, sino también en estados correspondientes a una combinación o superposición de estos estados clásicos. En otras palabras, un qubit puede existir como un cero, un uno, o simultáneamente como ambos 0 y 1, con un coeficiente numérico representando la probabilidad de cada estado. La computación cuántica está basada en las interacciones del mundo atómico, y tiene elementos como el bit cuántico, las compuertas cuánticas, los estados confusos, la tele transportación cuántica, el paralelismo cuántico, y la criptografía cuántica. Sus implementaciones aún están en los laboratorios de investigación pero ya se tienen resultados alentadores, como el desarrollo de la computadora cuántica de cinco qubits desarrollado por Steffen. Estas características, entre otras, hacen que la investigación actual en computación cuántica no sea solamente una continuación de la idea actual de un computador, sino una rama entera del pensamiento.