Teleportación Cuántica

Continúo contándoles mi experiencia de tomar en línea el curso de Mecánica Cuántica y Computación Cuántica.

Es la quinta semana del curso y estamos cubriendo ahora temas relacionados con la ecuación de Schrödinger que describe la evolución de una partícula en el tiempo. Es un tema difícil porque involucra manejo de matrices, vectores y funciones trigonométricas en espacios de Hilbert (vectores n-dimensionales con magnitudes complejas). La fórmula de Euler nos ha sido de mucha utilidad (y como pueden notar por los enlaces incluidos también Wikipedia ha sido un apoyo excelente).

Como la idea no es repetir el curso en este espacio sino compartir algunos temas para animar a más gente a que tome el curso en línea, les comento ahora un punto visto en la tercera semana: la teletransportación cuántica (quantum teleportation).

Teletransportación Cuántica, así inicio la lección sobre el tema.

Teletransportación Cuántica, así inició la lección sobre el tema.

De entrada parece un tema de ciencia ficción. El profesor Vazirani incluso mencionó la serie Star Trek y su famoso sistema de teletransportación. En mecánica cuántica es menos espectacular que eso pero no por ello menos interesante.

Alice y Bob son dos famosos físicos (ficticios) que desean transmitir un qubit del laboratorio de uno al otro

Alice y Bob son dos famosos físicos (ficticios) que desean transmitir un qubit del laboratorio de uno al otro

Puede resumirse así: a un sistema de 3 qubits con los dos últimos en estado enmarañado (entangled) puede aplicársele la compuerta CNOT entre el primero y el segundo y luego la compuerta Hadamard al primero y realizar mediciones de los primeros dos, comunicarlas del laboratorio de Alice al de Bob (dos famosos físicos ficticios cuyos nombres aparecen en muchas de las explicaciones del fenómeno) que pueden estar separados por una gran distancia y obtener el estado del primer qubit en el tercero. Y como decía, no tan impresionante como Viaje a las Estrellas, pero de gran interés científico.

Protocolo completo de teletransportación cuántica y sus posibilidades computacionales.

Protocolo completo de teletransportación cuántica y sus posibilidades computacionales.

El profesor Vazirani incluyó una referencia al artículo de Daniel Gottesman e Isaac L. Chuang titulado “Quantum teleportation is a universal computational primitive” que explica por qué este fenómeno es tan importante en computación cuántica.

Actualmente pensamos en las computadoras en términos de Gigabytes de memoria y Gigahertz de ciclos de operación. Cuando las computadoras cuánticas se conviertan en artículos comerciales probablemente las evaluaremos en términos del número de teleportaciones que realicen. Veremos.

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Acerca de litomd

Ingeniero de Sistemas, Ingeniero Electrónico con maestría en Sistemas de Información.
Esta entrada fue publicada en Ciencia y Sociedad, Computación, Física y etiquetada , . Guarda el enlace permanente.

3 respuestas a Teleportación Cuántica

  1. Luis dijo:

    Un tema sumamente interesante. Hace un par de semanas vi un programa de NOVA en el cual explicaron el tema y los experimentos que se llevan a cabo in un laboratorio en las islas Canarias. Segun los cientificos han podido teleportar particulas de photones a larga distancia (entre dos de las islas). Tambien han dicho que se esta construyendo una computadora cuantica en la universidad de MITque utiliza la misma technologia. Una computadora cuantica podria acortar el tiempo de computacion a fracciones de segundos en comparacion con un ordenador super rapido de los que se utilizan hoy en dia.

  2. omar dijo:

    me gusto mucho el articulo, ahora tengo ganas de llevar el curso

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