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Información cuántica. Encriptación y teleportación




Enviado por Pablo Turmero



Partes: 1, 2

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    La carrera por…
    la computadora cuántica
    nuevo software cuántico (algoritmos)
    nuevas tecnologías de comunicación
    (teleportación, protocolos entanglados)
    nuevas técnicas criptográficas
    (seguridad en la era de la información)
    una teoría cuántica de la información
    procesamiento de señales cuantizadas
    super-resolución por entanglamiento

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    ¿Qué es la Información Cuántica?
    Paradigma cuántico
    La Información Cuántica es una disciplina emergente
    que estudia cómo utilizar las leyes de la Mecánica Cuántica
    para codificar, procesar y transmitir información
    Ordenador
    cuántico
    Criptografía
    Cuántica
    Teleportación
    estándars
    Láseres atómicos
    Relojes
    atómicos
    BEC
    IC

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    El nuevo paradigma cuántico
    Ideas básicas
    1930’s Church, Gödel, Turing, Post,..

    “Computabilidad” = “Computabilidad en una máquina de Turing”
    computar es, en última instancia, un proceso físico regido por la Física Clásica

    1980’s Feynman, Deutsch,…, Bennett, Shor,…
    Paradigma cuántico
    Física Clásica
    Ordenador clásico
    Mecánica Cuántica
    Ordenador
    cuántico

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    Paradigma cuántico
    Clases de complejidad computacional

    P = NP NP ? QP
    ?
    NP

    QP
    P
    ?
    ?
    ¿Pueden los problemas sin algoritmo clásico eficiente conocido
    ser tratados en forma eficiente cuánticamente?

    ¿Existe una caja negra cuántica que proporcione una mejora universal?

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    Elementos básicos de IC
    El qubit
    Podemos utilizar un electrón para implementar un bit

    = 0
    = 1
    (Gp:) | >
    (Gp:) | >

    Principio de superposición
    | 0 > + | 1 >
    Un registro cuántico puede hallarse en una superposición de registros clásicos
    ej: | 001001 > + | 101001 > + | 001001 > + | 101001 >

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    Información Cuántica
    Información clásica
    el bit
    guardar bits
    transmitir bits

    Información cuántica
    superposiciones cuánticas: el qubit
    Encriptación
    Teleportación
    El sueño del ordenador cuántico

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    ¿ Cuánta información contiene un cuadro ?

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    La información se puede medir
    106 KB = 106 KBytes = 106000 * 8 bits =
    848 000 bits

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    8 bits = 1 Byte
    01001000 00100011 11101110 …..
    bit
    Byte
    Hay 2*2*2*2*2*2*2*2 = 256 Bytes diferentes
    00110000 ? :
    01000001 ? A
    01110000 ? z

    Ej:
    Ej:
    (rojo, verde, azul)
    (0, 204, 153) ?
    (245, 171, 121) ?

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    ¿ Cuánta información podemos guardar ?
    Don Quijote de la Mancha 900KB
    Foto de Cervantes 26KB

    Matrix 650 MB / 6 GB

    En este ordenador caben:
    18 películas
    20 000 quijotes / tesis doctorales
    1 000 000 fotos

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    ¿ Cómo ?
    30 GB en 3.5in

    10 bits/?m2

    1 bit/ 10000000 átomos

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    ¿ Cuánta información podemos transmitir ?
    Modem 56 Kbits/s
    ADSL / 3G 2 Mbits/s
    Podemos transmitir
    nuestro historial médico en < 0.1s
    una foto familiar en < 1s
    una película en < 20m

    Conexiones nacionales 100 Gbits/s

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