Presentación computación cuántica

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Presentación usada para el trabajo de redes de 4º de Ingeniería en informática en Deusto. En las secciones donde teníamos videos se han incluido los enlaces correspondientes de youtube.

transcript

COMPUTACIÓN CUÁNTICAVISIÓN GENERAL Y APLICACIÓN A LAS REDES

Ley de Moore

“Aproximadamente cada dos años se duplica el número de transistores en un circuito integrado”

Hardware cada vez más pequeño

Existe un límite

Es hora de dejar paso a la física... de nuevo

MECÁNICA CUÁNTICA

Un poco

de teoría...

“Pienso que se puede afirmar tranquilamente que nadie entiende la mecánica cuántica... No te pongas a repetir, si puedes evitarlo '¿pero

cómo puede ser así?' porque te irás por una coladera hacia un callejón

sin salida del que nadie ha escapado. Nadie sabe cómo puede ser así.”

- Richard Feynman

¿Qué es la mecánica cuántica?

La realidad se comporta de una forma extraña

Pudiendo resultar

inexplicable

Superposición de estados

Una partícula posee dos o más estados observablessimultáneamente

Enlace al vídeohttp://www.youtube.com/watch?v=3SUWXGinoFs

Paradoja de Schrödinger

enlace al vídeohttp://www.youtube.com/watch?v=JC9A_E5kg7Y

Polarización de fotones

Estados basados en polarización...

... y por lo tanto se dan en superposición

Principio de incertidumbre

“Ciertos pares de variables físicas, como la posición y el momento (masa por velocidad) de una partícula, no pueden calcularse simultáneamente. Cuanto más conozcamos de una,

más nos alejaremos de conocer con precisión la otra.”

¡La medición no es pasiva!

Colapso de estados

Notación matemática BRA - KET

ket

Vector que representa un estado cuántico

Entrelazado

Principio de no localidad

Dos objetos suficientemente alejados SÍ pueden interactuar

COMPUTACIÓN CUÁNTICA

Acostumbrados a pensar en binario

Se produce un cambio

general de concepto

Esfera de Bloch

|qubit〉 = α |0〉+ β |1〉

Nuevas puertas

Nuevas operaciones

CNOT

CNOT

I

CNOT

I

T (rotación π/8)

CNOT

I

T (rotación π/8)

S (rotación π/4)

CNOT

I

T (rotación π/8)

S (rotación π/4)

...

¿Cómo imaginamos un

ordenador cuántico?

?

La realidad es otra

Algoritmos Cuánticos

Algoritmo Shor

Algoritmo cuántico para la obtención de factores de un número

Algoritmo de Grover

Algoritmo cuántico para la búsqueda en una secuencia no ordenada

REDES CUÁNTICAS

Entrelazado

Teletransporte

No clonación

CRIPTOGRAFÍA CUÁNTICA

Algoritmos de cifrado actuales...

... ROTOS

... ofrece nuevas oportunidades

A pesar de ser una potente amenaza...

Compartición de claves (QKD)

BB84

Comunicación del protocolo

E-91

ACTUALIDAD

No es una tecnología tan lejana

Existen primeras soluciones comerciales

... y es más importante de lo que pensamos

Un gran poder...

... conlleva una gran responsabilidad

Telefónica prepara una red metropolitana

Teletransporte de información entre La Palma y Tenerife

Existe muchísima informaciónque aparece cada día

Prensa divulgativa

y en congresos

FIN DE LA INTRODUCCIÓN

A LA COMPUTACIÓN

CUÁNTICA

Conclusiones

COMPUTACIÓN CUÁNTICAVISIÓN GENERAL Y APLICACIÓN A LAS REDES

¿Preguntas?

COMPUTACIÓN CUÁNTICAVISIÓN GENERAL Y APLICACIÓN A LAS REDES

Ander Suárez Martínez - fundamentos físicosOscar Peña del Rio - computación cuántica

Álex Eguia Sánchez - redes cuánticasUnai Orbe Lavín - criptografía

Jon Ander Romero Martínez - actualidad

Disponible en