Introducción





El bit y el qubit.


La computación cuántica usa un modelo distinto del que conocemos. En lugar de bits esta basado en el uso de qubits (bit cuántico) que es la unidad mas chica de información cuántica usando |0> ket cero y |1> ket uno como estados basicos (en lugar del típico 0, 1 (bits)).

Ahora bien, ¿cual es la diferencia entre los viejos y sencillos bits y los qubits?. La diferencia esta al momento de ejecución. Los qubits nos dejan ejecutar distintas cadenas binarias (de ket ceros y ket unos) simultáneamente "en universos paralelos" (¿? es la forma de definirlo de D-Wave Systems, hablare un poco sobre eso mas adelante.).
Los qubits juntos harán un registro de qubits que es un tipo 'nuevo' de registro que nos permite (con nuevos algoritmos) escribir/transmitir una cantidad increiblemente grande de datos en pocos qubits. Por ejemplo una computadora de 50qubits podria almacenar 1000 años de sonido (*).
Es algo dificil entender a los qubits, porque ¿como es posible que tenga 2 estados al mismo tiempo?. Es como si yo estuviera sentado y parado al mismo tiempo (?), en ese caso los estados serian sentado (0) y parado (1) [bits (1 y 0)] pero ¿qué pasa si hablamos de una partícula capás de estar en una superposicion coherente de los dos estados - osea - 1 y 0 a la vez... EXACTO!, tendremos un qubit.
De esta forma una computadora cuántica puede ejecutar una operación en 2^n números. Una computadora clásica deberia repetir la operacion cada vez.

Complejidad Computacional


La teoría de la complejidad computacional nos permite teóricamente ver los recursos -Tiempo(numero de pasos) y Espacio(cantidad de memoria)- que necesitamos en el cálculo para resolver un problema.

Hay distintas clases de complejidad como la P o la NP (polinómico no determinista) que podrían resolverse en un tiempo polinómico (Tiempo menor que un el valor calculado a partir del numero de variables de entrada mediante una fórmula polinómica). Pero las operaciones de complejidad NP-Completo son las más difíciles del tipo NP y pueden o no formar parte de P. Hasta el momento ninguna computadora cuántica (si, existia una de 12 qubits desarrollada por IBM) podía resolver este tipo de problemas...

Orion


Se habran preguntado porque tanto lio con los NP-Completo. Bueno, Orion es la computadora cuántica desarrollada por D-Wave.
Es una computadora de 16qubits (del tamaño de una heladera xD) capas de resolver un problema de NP-Completo (Elmodelo de las dos dimensiones de ising en un campo magnético).

D-Wave systems desarrollo un procesador de computadora cuántico adiabático (click para leer [en ingles])




Acá uno de los problemas que resolvio el ordenador cuántico en la demo del 13 de febrero:

http://www.perfecttableplan.com/assets/ima...215_large03.gif
http://www.perfecttableplan.com/assets/ima...hot_5_large.gif

Otras imagenes de orion:


Ordenador Cuántico de Kane


Pongo algo de informacion que saque de wiki sobre el ordenador cuántico de kane porque es una (porque hay varias teorias) para desarrollar las computadoras cuánticas bastante interesante.

'El computador cuántico de Kane es un proyecto de computador cuántico escalable propuesto por Bruce Kane en 1998, en la universidad de Nuevo Gales del Sur. Pensado como híbrido entre un punto cuántico y un computador cuántico RMN, el ordenador de Kane se basa en una serie de átomos donantes de fósforo encajados en un enrejado de silicio puro. Tanto los espines nucleares de los átomos como los espines de los electrones participan en la computación.

El proyecto original propone que los donantes de fósforo sean dispuestos con una separación de 20 nm, aproximadamente 20 nm bajo la superficie. Se incluye una capa aislante de óxido sobre el silicio. Puertas A metálicas se sitúan en la superficie del óxido, sobre los donantes, y puertas J entre donantes contiguos.'

Referencias:


Blog de d-wave(inglés)

Teoría sobre computación cuántica con sonidos(*)

qubits segun Wiki

Explicación sobre universos paralelos

Computación Cuántica segun Wiki

Recopilación de los avances de algunos cientificos de oxford y cambridge(inglés)

NP-Completo segun Wiki

Ordenador cuántico de kane

Explicación del procesador de D-Wave

Finding Cliques by qantum adiabatic evolution (inglés)

Evolucion de algoritmos en computación cuántica(inglés)

Scalable Superconducting Architecture for Adiabatic Quantum Computation(inglés)

El ordenador insuperable (artículo)

Computadora que funciona apagada


espero les interese el tema...hackerss.com...

jajajaja yo hace como 1 mes que escribo algo de esto para publicarlo en mi blog pero aun no lo termino de revisar.

y apra ke nos serviria una computadora cuantica que usa qubits???

interesante!

A mi profe de algoritmos le daría un orgasmo si supiera que sus famosos problemas NP-Complete van a poder ser resueltos en términos realistas.

En cualquier caso, creo que faltó una buena cantidad de información técnica respecto al tema, el proceso de información por parte de qubits no es tan transparente como lo quieren hacer mostrar acá, faltó su charla del "entanglement" (no se la traducción al español)

me quedo con los bits , le dejo eso a la próxima generación XD

por lo que yo supe esta no es una computadora cuantica 100% en realidad es un hibrido.
la traduccion de entanglement es algo asi como estados entrelazados, en todo caso se usa el termino en ingles.
la verdad no se si algun dia resuelvan el tema de los NP, ni siquiera con computadoras cuanticas, ni sikiera creo que lleguen a construirlas solo seran hibridas como esta para resolver un limitado numero de problemas.

WTF ???

eso es como si yo dijera y para que nos serviria un procesador de 8 cores ?
siendo que despues este sea tan esencial como ahora lo es un doble nucleo


simple , la tecnologia sigue avanzando y avanzando , tal ves en mucho tiempo mas los hijos de nuestros hijos vean lo anticuado que eramos usando solo 2 combinaciones posibles como ahora es el BIT



saludos

Para correr Crysis a 400Fps.

yo creo que su pregunta es perfectamente valida.

lejos la mejor respuesta xD!



nah dejandose de webeo, interesantisimo el tema, me gustaria saber mas.

no entiendo que son los NP eso si

hablando de cosas técnicas, una apreciación... un problema np-completo, por definición... no tiene solución...

un Problema NP Completo: es un problema np (la demostracion de la correctitud de la solución es facil) cuya algoritmo de solucion sirve para resolver a los demás problemas NP. O sea, un problema np-completo no tiene solucion exacta, solo aproximada.

Averiguando acerca del tema, Econtre que es un NP-completo, y he aqui un ejemplo..

Este problema, teoricamente se puede resolver, pero en la practica, es casi imposible, lean por que.


Problema del Viajante: Un wn que viaja por ciudades, el problema es hacer el viaje por todas las ciudades usando el camino mas corto en la totalidad de sus rutas.








Sean N ciudades de un territorio. El objetivo es encontrar una ruta que, comenzando y terminando en una ciudad concreta, pase una sola vez por cada una de las ciudades y minimice la distancia recorrida por el viajante. Es decir, encontrar una permutación P = {c0,c2,...,cn − 1} tal que sea mínimo. La distancia entre cada ciudad viene dada por la matriz D: NxN, donde d[x, y] representa la distancia que hay entre la ciudad X y la ciudad Y
La solución más directa es la que aplica la fuerza bruta: evaluar todas las posibles combinaciones de recorridos y quedarse con aquella cuyo trazado utiliza la menor distancia. El problema reside en el número de posibles combinaciones que viene dado por el factorial del número de ciudades (N!) y esto hace que la solución por fuerza bruta sea impracticable para valores de N incluso moderados con los medios computacionales actualmente a nuestro alcance. Por ejemplo, si un ordenador fuese capaz de calcular la longitud de cada combinación en un microsegundo, tardaría algo más 3 segundos en resolver el problema para 10 ciudades, algo más de medio minuto en resolver el problema para 11 ciudades y... 77.146 años en resolver el problema para sólo 20 ciudades.
Por ejemplo las rutas posibles entre 12 ciudades son (479 millones) 479.001.600 combinaciones y los caminos individuales entre ciudades son el sumatorio de las 12-1 ciudades es decir 66.
Se puede demostrar que el requerimiento de volver a la ciudad de partida no cambia la complejidad computacional del problema.



























la kago...

en pocas palabras

La computadora cuantica (cuatica).. utiliza valores verdadero y falso al mismo tiempo .. como dijo el compadre.. piensa en paralelo...

2do Resulve problemas NP... q son los problemas NP??.. problemas polinomicos no determiniticos..
esto quiere decir: resulve problemas en los cuales no existe un algoritmo para resolverlo ..

viva la teoria del caos

Los problemas NP son aquellos que tienen una función verificador de tiempo polinomial o, equivalentemente, que pueden ser resueltos por una Máquina de Turing no determinista en tiempo polinnomial.

Como las máquinas de Turing no deterministas son equivalentes a las deterministas en potencia, para todo problema en NP existe alguna MT (o un algoritmo por la tesis de Church-Turing) qye lo ""resuelve"", aunque sea en tiempo exponencial.

waaa quede loco con las explicaciones

x2

Todavia no sabemos como se comportan las particulas sub-atomicas y que energia tienen lo que se sabe que hay particulas que tienen la materia y particulas anti-materia, así podrá haber un electron y un anti-electron.

La información se tendrá que transmitir de alguna forma.

ya y otra cosa es como se comporta electricamente ya que se supone que un bit 0 o 1 es 0v o 5v

entonces un qubit tendra 5 y 0 v a la ves ..... eso no puede ser haria corte... weeno no especificamente eso pero algo asi pasaria..... entraria en conflictos...

la mejor forma de entender a la cuantica es pensar simplemente que una particula puede esta en todas partes a la ves ya que no respeta espacia ni tiempo....

en otras palabras podriamos construir una maquina del tiempo utilizando esta tecnologia

uff!! tantas cosas que haria jejeje

no entendi nada
osea muy poco
pero me llevare la info para mi casa en el pendrive y luego la leere
bastante interezante si