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3 INFORMACIÓN CUÁNTICA Límites de la tecnología actualFuturo 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 computadoresEl 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 informaciónCircuito abierto-cerrado

8 Soporte de la informaciónEstado fundamental-excitado

9 Soporte de la informaciónInformación clásica

10 Soporte de la informaciónInformación cuántica

11 Principio de superposiciónUnidad 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 Sevilla01 01

24 + 2 2 Qubits entrelazados (EPR) |00 + |11 Par EPR: Madrid Sevilla01 01

25 + 2 2 Qubits entrelazados (EPR) |00 + |11 Par EPR: Madrid Sevilla01 01

26 + 2 2 Qubits entrelazados (EPR) |00 + |11 Par EPR: Madrid Sevilla01 01

27 + 2 2 Qubits entrelazados (EPR) |00 + |11 Par EPR: Madrid Sevilla011 011

28 + 2 2 Qubits entrelazados (EPR) |00 + |11 Par EPR: Madrid Sevilla011… 011… Protocolo de distribución de claves

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

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

31 Teletransporte de qubits

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

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