Procesador Cuántico (II)

Continuando con el tema del Procesador Cuántico, del cual en mi artículo anterior comencé por explicar la Idea de la Computación Cuántica.

En esta entrada trataré de un tipo de procesador específico; ya que la technología está comenzando a implementarse en este campo, simplemente explicaré como aplica la idea de la computación cuántica al procesador de estado sólido desarrollado en Yale por Schoelkopf.

Para empezar veamos, cómo se pueden utilizar las propiedades cuánticas de las partículas subatómicas para procesar información:

Sistema de procesamiento con un fotón

Supóngase un sistema (imagen anterior), en el cual interrumpimos la trayectoria de un haz de fotones con un espejo que reflejará sólo la mitad de ellos, suponiendo que los fotones se desplazan por el haz de uno a la vez, y colocaramos dos sensores para determinar que trayectoria tomó cada fotón, encontraríamos que cada uno de los sensores ha recibido el 50% de los fotones, como es de esperarse si los fotones fueran partículas.

Si luego se modificara el sistema, colocando un par de espejos (100% reflectantes, es decir que todos los fotones que les lleguen serán reflejados), en lugar de los sensores, luego apuntando ambas trayectorias en dirección a un segundo espejo semireflectante de modo que quede así:

Obtendríamos que todos los fotones han llegado al mismo sensor!, como sería de esperar si los fotones fuesen una onda.

Éste es precisamente el comportamiento que se quiere aprovechar en la computación cuántica, ya que cada uno de los fotones habría recorrido ambas trayectorias después del primer espejo semireflectante. Ahora solamente es necesario llamar “cero” a una de las trayectorias y “uno” a la otra para que se haga evidente que nuestro sistema cuántico exploró ambas posibilidades al mismo tiempo, y produjo un resultado específico.

En nuestro ejemplo, el haz de fotones representaría un qbit; En el procesador desarrollado por Schoelkopf (de dos qbits), cada qbit está formado por un ‘Átomo artificial’ compuesto de aluminio, que se comporta básicamene como uno de los fotones de nuestro ejemplo.

 

Todavía estamos lejos de construir una Computadora Cuántica  práctica, pero esto es un gran paso adelante” – Robert Schoelpkof

 

Nota: imágenes tomadas de la monografía sobre computación cuántica de ANDRES MAURICIO GONZÁLEZ SEPULVEDA


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