Alguien mencionó un "procesador cuántico" o "computación cuántica" el otro día. ¿Qué es? ¿En qué se diferencia de los procesadores que estamos usando?
Respuestas:
En pocas palabras: los procesadores ahora funcionan con electrones y, por lo tanto, están limitados por la velocidad de la luz y otros diversos matices.
Los procesadores cuánticos aprovechan las propiedades de las partículas subatómicas (por ejemplo, el entrelazamiento cuántico o la "acción espeluznante de Einstein a distancia") para superar algunos de estos límites y ofrecer un aumento de potencia potencialmente exponencial.
En pocas palabras: son mucho, mucho más rápidos.
Primero lea Introducción a la mecánica cuántica , y luego Mecánica cuántica . Después de eso, lea la unidad de computación cuántica , QIS y procesamiento cuántico .
Josh K se ha relacionado con algunos buenos recursos que no serían una mala idea para que los leas. Creo que la mayor parte de la información de Wikipedia sobre estos temas es razonablemente precisa. Pero en caso de que no pueda distinguir los títulos de los enlaces, la computación cuántica no es exactamente un tema trivial. Tienes que estar familiarizado con algún material de fondo (es decir, física cuántica) para darle sentido.
Para una explicación algo menos técnica (de alguien que ha estudiado la computación cuántica con cierto detalle), intente esto: en mecánica cuántica, las propiedades de las partículas se describen mediante "estados cuánticos" que consisten en una combinación de "estados básicos". Por ejemplo, los electrones tienen un giro (momento angular), por lo que actúan como pequeños imanes. Póngalos en un campo magnético y apunten hacia arriba o hacia abajo (bien, paralelos o antiparalelos al campo). En las computadoras normales (modelo simplificado), puede elegir hasta 1 y hasta 0, y puede hacer cálculos ajustando los campos magnéticos para voltear los electrones hacia arriba o hacia abajo como desee.
Pero en la mecánica cuántica, los electrones no se limitan a señalar simplemente hacia arriba o simplemente hacia abajo; en realidad pueden tener alguna combinación ( superposición ) de esos dos estados, como mitad arriba y mitad abajo al mismo tiempo . Eso podría representar un bit que actúa como 1 y 0. Se llama qubit . Cuando juntas múltiples qubits (electrones) juntos, puedes obtener superposiciones más complicadas, como 11/10/00 o 110/101/011/001/000 o lo que sea, y si las usas en la computadora correcta, es como ejecutar un algoritmo con 3 o 5 o sin importar muchas entradas simultáneamente. Por lo tanto, cualquier algoritmo que requiera que realice la misma operación en muchos conjuntos diferentes de bits puede acelerarse enormemente mediante la computación cuántica. En la práctica, resulta que algunos algoritmos de tiempo exponencial se convierten en algoritmos de tiempo polinómico cuando los ejecutas en una computadora cuántica.