La Revolución Cuántica Tecnológica - Historial de revisiones

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 '''Introducción a la Computación e Información Cuántica (parte I)'''
-A lo largo del último siglo la humanidad ha intentado desentrañar y comprender las leyes físicas  que rigen el mundo a la escala microscópica. Hoy en día nos encontramos en un momento histórico en el cual ciertos aspectos y fenómenos de la [[¿Qué es la Mecánica Cuántica?|Mecánica Cuántica]] pueden ser utilizados como recursos en novedosas tecnologías con aplicaciones de amplio alcance y con el potencial de revolucionar diversos campos del conocimiento. Este es el primer artículo de la serie “La Revolución Cuántica Tecnológica”.  En esta serie se realizará un recorrido por las nuevas tecnologías basadas en las leyes de la Mecánica Cuántica, sus aplicaciones y sus implicaciones en nuestra vida cotidiana.
+A lo largo del último siglo la humanidad ha intentado desentrañar y comprender las leyes físicas  que rigen el mundo a la escala microscópica. Hoy en día nos encontramos en un momento histórico en el cual ciertos aspectos y fenómenos de la [[¿Qué es la Mecánica Cuántica?|Mecánica Cuántica]] pueden ser utilizados como recursos en novedosas tecnologías con aplicaciones de amplio alcance y con el potencial de revolucionar diversos campos del conocimiento. Este es el primer artículo de la serie “La Revolución Cuántica Tecnológica”.  En esta serie se realizará un recorrido por las nuevas tecnologías basadas en las leyes de la Mecánica Cuántica,  sus aplicaciones y sus implicaciones en nuestra vida cotidiana.
 ''Reseña Histórica de la Computación y la  Información Cuántica''

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 A lo largo del último siglo la humanidad ha intentado desentrañar y comprender las leyes físicas  que rigen el mundo a la escala microscópica. Hoy en día nos encontramos en un momento histórico en el cual ciertos aspectos y fenómenos de la [[¿Qué es la Mecánica Cuántica?|Mecánica Cuántica]] pueden ser utilizados como recursos en novedosas tecnologías con aplicaciones de amplio alcance y con el potencial de revolucionar diversos campos del conocimiento. Este es el primer artículo de la serie “La Revolución Cuántica Tecnológica”.  En esta serie se realizará un recorrido por las nuevas tecnologías basadas en las leyes de la Mecánica Cuántica, sus aplicaciones y sus implicaciones en nuestra vida cotidiana.
-''Reseña Histórica de la Computación y la Información Cuántica''
+''Reseña Histórica de la Computación y la  Información Cuántica''
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 La evolución de la computadora moderna ha implicado una serie de cambios de un tipo de realización física a otra: de engranajes a relés, a transistores, a circuitos integrados... Hace apenas 75 años, el primer ordenador electrónico digital totalmente programable era una enorme máquina del tamaño de una habitación que pesaba alrededor de una tonelada, utilizaba cientos de tubos de vacío, y cuya entrada era a través de cintas perforadas.  Gracias a múltiples avances científicos y tecnológicos, las computadoras han evolucionado para ser más rápidas, más pequeñas y más potentes. Hoy en día podemos encontrar ordenadores en casi cualquier lugar en el que los busquemos, y la creciente demanda de poder de procesamiento que nuestras sociedades exigen es un desafío que no debe tomarse a la ligera.

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-Por otro lado, los físicos han descubierto que las propiedades de la Mecánica Cuántica pueden dar lugar a novedosas formas de transmisión de información. Por ejemplo, el protocolo de teleportación cuántica permite transmitir información de un lugar a otro sin necesidad que la información viaje a través del espacio que separa al receptor del emisor. Por otro lado, el campo de la Criptografía Cuántica estudia formas completamente seguras de intercambiar información, en las cuales la confidencialidad del mensaje está asegurada por las mismas leyes de la física.
+Por otro lado, los físicos han descubierto que las propiedades de la Mecánica Cuántica pueden dar lugar a novedosas formas de transmisión de información. Por ejemplo, el protocolo de [[Teleportación Cuántica|teleportación cuántica]] permite transmitir información de un lugar a otro sin necesidad que la información viaje a través del espacio que separa al receptor del emisor. Por otro lado, el campo de la Criptografía Cuántica estudia formas completamente seguras de intercambiar información, en las cuales la confidencialidad del mensaje está asegurada por las mismas leyes de la física.
 A lo largo de las últimas décadas tanto físicos teóricos como experimentales, matemáticos, ingenieros, químicos e informáticos han trabajado arduamente para desarrollar propuestas y aplicaciones teóricas de la Computación e Información Cuántica y llevar al límite nuestro entendimiento de las leyes físicas del mundo. Hoy por hoy estamos en un momento en el cual estas propuestas están siendo finalmente realizadas, construidas y comercializadas, y muy pronto tendrán impactos directos en nuestras vidas cotidianas.

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	Sin embargo, el algoritmo de factorización de Schor puede resolver en forma eficiente el problema de factorizar grandes números. Y por lo tanto, un ordenador cuántico suficientemente potente podría ser utilizado para vencer el sistema RSA.		Sin embargo, el algoritmo de factorización de Schor puede resolver en forma eficiente el problema de factorizar grandes números. Y por lo tanto, un ordenador cuántico suficientemente potente podría ser utilizado para vencer el sistema RSA.

−	Ahora bien, antes que empecemos a culpar a los físicos por darles una herramienta poderosa a los ladrones de información, es importante saber que existe la Criptografía cuántica, la cual estudia formas completamente seguras de intercambiar información cuya confidencialidad está asegurada por las mismas leyes de la física.	+	Ahora bien, antes que empecemos a culpar a los físicos por darles una herramienta poderosa a los ladrones de información, es importante saber que existe la [[Criptografía Cuántica\|Criptografía cuántica]], la cual estudia formas completamente seguras de intercambiar información cuya confidencialidad está asegurada por las mismas leyes de la física.

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 Como ya se mencionó, la simulación de sistemas cuánticos es una tarea que se puede realizar en forma más eficiente en un computador cuántico que en uno clásico. Si bien éste es un ejemplo del potencial de estos novedosos ordenadores, aún no está completamente claro cuáles serían todos sus alcances. Sin embargo, se conocen hoy en día varias aplicaciones de gran utilidad que muestran las capacidades de las computadoras cuánticas.
-A mediados de la década de los 80 el físico británico David Deutsch propuso el primer algoritmo cuántico y mostró que éste puede llevar a cabo cierta tarea computacional con mayor eficiencia que su análogo clásico. A partir de ese momento se han desarrollado múltiples algoritmos cuánticos, siendo uno de los más importantes el que propuso Peter Schor en 1994. El algoritmo de este matemático mostró que los ordenadores cuánticos pueden factorizar números exponencialmente más rápido que cualquier computadora clásica. Factorizar un número es expresarlo como producto de números primos, como por ejemplo: 450=2*3*3*5*5. Aunque no lo parezca a primera vista, este resultado hizo más que  mostrar el potencial de la computación cuántica ya que sus aplicaciones tienen implicaciones profundas en el campo de criptografía y ciberseguridad.
+A mediados de la década de los 80 el físico británico David Deutsch propuso el primer algoritmo cuántico y mostró que éste puede llevar a cabo cierta tarea computacional con mayor eficiencia que su análogo clásico. A partir de ese momento se han desarrollado múltiples algoritmos cuánticos, siendo uno de los más importantes el que propuso Peter Schor en 1994. El algoritmo de este matemático mostró que los ordenadores cuánticos pueden factorizar números exponencialmente más rápido que cualquier computadora clásica. Factorizar un número es expresarlo como producto de números primos, como por ejemplo: 450=2*3*3*5*5. Aunque no lo parezca a primera vista, este resultado hizo más que  mostrar el potencial de la computación cuántica ya que sus aplicaciones tienen implicaciones profundas en el campo de [[Criptografía Cuántica|criptografía y ciberseguridad]].
 '''El algoritmo de Schor cambió la forma en la que se hace criptografía.'''

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 ''Poder utilizar computadoras cuánticas para simular sistemas físicos permitirá obtener revolucionarios avances en campos como la física, la química, la medicina y la ingeniería.''
-Una de las posibles soluciones a este problema no llegó sino hasta 1982, cuando Richard Feynman, un físico galardonado con el premio Nobel,[quien, además de sus extraordinarias contribuciones a la física, era un excelente músico que tocaba los bongos] conjeturó que las limitaciones de las computador clásicas podrían ser superadas utilizando computadoras basadas en sistemas cuánticos. Gracias a revolucionarias ideas como esta conjetura, los físicos han utilizado la Mecánica Cuántica para desarrollar computadoras que sean capaces no solamente de simular sistemas cuánticos, sino también de resolver problemas que son intratables en computadoras clásicas. [Cuanto mayor es el tamaño de un sistema la cantidad de recursos para simularlo aumenta en forma exponencial].
+Una de las posibles soluciones a este problema no llegó sino hasta 1982, cuando Richard Feynman, un físico galardonado con el premio Nobel,[quien, además de sus extraordinarias contribuciones a la física, era un excelente músico que tocaba los bongos] conjeturó que las limitaciones de las computadoras clásicas podrían ser superadas utilizando computadoras basadas en sistemas cuánticos. Gracias a revolucionarias ideas como esta conjetura, los físicos han utilizado la Mecánica Cuántica para desarrollar computadoras que sean capaces no solamente de simular sistemas cuánticos, sino también de resolver problemas que son intratables en computadoras clásicas. [Cuanto mayor es el tamaño de un sistema la cantidad de recursos para simularlo aumenta en forma exponencial].
-Es así como nació un nuevo campo del conocimiento conocido como Computación e Información Cuántica.
+Es así como nació un nuevo campo del conocimiento conocido como [[¿Qué es la computación cuántica?|Computación e Información Cuántica]].
 '''El potencial de los ordenadores cuánticos: de los algoritmos cuánticos a nuevas formas de transmisión de información.'''

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 La evolución de la computadora moderna ha implicado una serie de cambios de un tipo de realización física a otra: de engranajes a relés, a transistores, a circuitos integrados... Hace apenas 75 años, el primer ordenador electrónico digital totalmente programable era una enorme máquina del tamaño de una habitación que pesaba alrededor de una tonelada, utilizaba cientos de tubos de vacío, y cuya entrada era a través de cintas perforadas.  Gracias a múltiples avances científicos y tecnológicos, las computadoras han evolucionado para ser más rápidas, más pequeñas y más potentes. Hoy en día podemos encontrar ordenadores en casi cualquier lugar en el que los busquemos, y la creciente demanda de poder de procesamiento que nuestras sociedades exigen es un desafío que no debe tomarse a la ligera.
-En 1965, Gordon E. Moore, cofundador de Intel, postuló una observación que llegó a conocerse como la “Ley de Moore”. Según esta ley empírica, el poder de procesamiento de las computadoras debería de duplicarse cada dos años, y esta predicción ha demostrado ser cierta durante varias décadas. Sin embargo, como la mayoría de las cosas buenas, este crecimiento exponencial está llegando a su fin y alcanzando sus límites. A medida que el tamaño de los procesadores de los ordenadores se ha reducido a la escala microscópica, los electrones en los circuitos eléctricos comienzan a revelar su naturaleza cuántica, y las reglas de la Física Clásica ya no son válidas.
+En 1965, Gordon E. Moore, cofundador de Intel, postuló una observación que llegó a conocerse como la “Ley de Moore”. Según esta ley empírica, el poder de procesamiento de las computadoras debería de duplicarse cada dos años, y esta predicción ha demostrado ser cierta durante varias décadas. Sin embargo, como la mayoría de las cosas buenas, este crecimiento exponencial está llegando a su fin y alcanzando sus límites. A medida que el tamaño de los procesadores de los ordenadores se ha reducido a la escala microscópica, los electrones en los circuitos eléctricos comienzan a revelar su [[El experimento de la rendija doble , la dualidad onda partícula y las interpretaciones de la mecánica cuántica. Parte I.|naturaleza cuántica]], y las reglas de la Física Clásica ya no son válidas.
 Por lo tanto, para resolver este problema se plantea la siguiente cuestión: podemos tratar de desarrollar nuevos chips que nos permitan eludir la naturaleza cuántica del electrón o usar los principios de la Mecánica Cuántica para desarrollar nuevas computadoras y nuevas formas de procesamiento de información.

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 Cuando enviamos un mensaje por internet que contiene información sensible o privada (números de tarjeta de crédito, correos electrónicos, información de transacciones, etc…) usualmente éste es encriptado, de manera que la información esté codificada para protegerla frente a terceros que puedan interceptar y copiar el mensaje.
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-Uno de los protocolos de encriptación más utilizados es el sistema criptográfico de clave pública RSA. La seguridad de este sistema radica en el problema de factorizar grandes números enteros ya que éste no se puede resolver eficientemente con ordenadores clásicos. Con este protocolo, cuando enviamos un mensaje lo convertimos en un número que está relacionado con el producto de dos números primos grandes elegidos al azar. Por lo tanto, si alguien logra interceptar el mensaje e intenta descifrarlo para robar la información que contiene, debería de poder factorizar el número que contiene la información del mensaje. Con los algoritmos clásicos actualmente conocidos esta tarea podría tomarle años.
+Uno de los protocolos de encriptación más utilizados es el sistema criptográfico de clave pública RSA. La seguridad de este sistema radica en el problema de factorizar grandes números enteros ya que éste no se puede resolver eficientemente con ordenadores clásicos. Con este protocolo, cuando enviamos un mensaje lo convertimos en un número que está relacionado con el producto de dos números primos grandes
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 Ahora bien, antes que empecemos a culpar a los físicos por darles una herramienta poderosa a los ladrones de información, es importante saber que existe la Criptografía cuántica, la cual estudia formas completamente seguras de intercambiar información cuya confidencialidad está asegurada por las mismas leyes de la física.