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Sunday, May 26, 2013

QUANTUM COMPUTERS




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Although the construction of quantum computers run slowly, D-Wave, a Canadian company sells (2007), prototypes of adiabatic quantum computer of higher speed -4000 times than their classic peers- to the Pentagon, Google, Lockheed and others. While in classical digital computer one bit equals to 0 or 1 independently, in quantum computers, atoms superposition allows reading 0 and 1 simultaneously, being performed many operations according to the number of qbits employed. 2 bits produces two operations, 3 qbits using photons, ions, electrons, permit 8 parallel operations. The need to accelerate the construction of quantum computers is the consequence of ever smaller size of microchips which at nanometer scale not work properly.

Although advances in quantum computing allow transportation, measurement and storage of photons, there are some obstacles. 1-As human observation modifies results, quantum computers must be kept isolated. 2 – Need to adjust computer's memory to quantum states. 3-Quantum decoherence (no particle entanglement), should be completed in much shorter times. 4-Need to maintain quantum error rates below 10-4 for an efficient computation. 5 - Then there is the problem of increasing the number of qbits for complex calculations, maintaining quantum coherence. 6- Now, D-Wave joins quantum computer components, using superconducting metals which while cooling the system, maintain low energy states (ground state: one of the orientations of the qbits). A small addition of energy from abroad, would ruin calculations.

Companies are interested in quantum computing, because : a-The possibility of superfast quantum energy or information teleportation. b-Factorization of large amounts of numbers, useful to decipher encrypted codes c-Possibility that a mobile phone, instantly recognize any object d-Choose the best flight routes to avoid snowstorms aircraft accidents. e-To develop more complex softwares required for fighter aircrafts. F-Search and process data in social networks g-Pattern recognition in images h. Identification of exoplanets, etc.

COMPUTADORAS CUANTICAS

Pese a que la construcción de ordenadores cuanticos avanza lentamente, D-Wave una compàñia canadiense vende (2007), prototipos de ordenadores adiabáticos cuánticos -superiores 4000 veces en velocidad- a sus pares clásicas, habiendo sido adquiridas por el Pentágono, Google, Lockeed y, otros. Mientras en computación digital clásica un bit equivale independientemente a 0 o 1, en la cuántica, la superposición de atomos permite leer 0 y 1 simultaneamente, realizándose muchas operaciones, según el número de qbits empleados. 2 bits produciran 2 operaciones, 3 qbits empleando fotones, iones, electrones, permitirán 8 operaciones paralelas. La necesidad de acelerar la construcción de ordenadores cuánticos deviene del tamaño cada vez menor de los microchips que al rondar la escala de nanómetros no funcionan correctamente.

Aunque los avances en computación cuantica permiten transportar, medir y almacenar fotones, hay obstáculos. 1-En tanto la observación humana modifica los resultados, los ordenadores cuanticos deben ser mantenidos aislados. 2- Falta adecuar la memoria del ordenador a estados cuanticos. 3-La decoherencia cuántica (ausencia de entrelazamiento de partículas subatómicas), debería ser completada en tiempos mucho más cortos. 4-Importa mantener la tasa de errores cuanticos por debajo de 10-4, para realizar una computacion eficaz. 5- Luego esta el problema de incrementar el numero de qbits para cálculos mayores, manteniendo la coherencia cuántica. 6- De momento, D-Wave, une los componentes cuánticos del ordenador, mediante metales superconductores que al tiempo que enfrían el sistema, mantienen estados de baja energía (ground state : una de las orientaciones de los qbits). Una pequeña adicion de energia del exterior, arruinaría los cálculos.

Las compañías se interesan por la computación cuántica ya que a- El teletransporte cuantico posibilitado por el entrelazamiento, haría mas veloz la trasmisión de la información. b-Permitiria factorizar grandes cantidades de números, utiles para descifrar códigos encriptados c-Que un teléfono móvil, reconozca al instante cualquier objeto d-Elegir las mejores rutas de vuelo para que aviones eviten tormentas de nieve. e-Desarrollar softwares mas complejos necesarios para aviones de caza de la Lockheed f- Buscar y procesar datos en redes sociales g-Reconocimiento de patrones en imágenes h. Identificacion de exoplanetas,etc.

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