ANTES DE LA INTERNET CUANTICA

Antes que llegue la INTERNET CUANTICA, podremos probar una nueva y revolucionaria arquitectura para internet que se está diseñando para reemplazar a la actual, incluye cambios tan radicales como reducir drásticamente la necesidad de las conexiones internauta-servidor, y promover una distribución más eficiente de datos, siguiendo un planteamiento no muy distinto al de las redes P2P.
Ya se están dando los primeros pasos hacia esa nueva arquitectura para internet, que permitirá, si las expectativas se cumplen, que aumenten la velocidad y la seguridad en la red.

Un prototipo de la nueva arquitectura, que ya ha sido desarrollado como parte de un proyecto llamado "Pursuit", financiado por la Unión Europea, está ahora comenzando a ser ensayado.

Según el equipo de Dirk Trossen, de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, y uno de los principales responsables técnicos del proyecto Pursuit, la internet surgida a raíz del proyecto Pursuit sería un sistema más inteligente y social, en el cual los usuarios serían capaces de obtener información sin necesidad de acceso directo a los servidores donde se almacena por vez primera el contenido.

Los propios ordenadores de los internautas serían capaces de copiar y redistribuir el contenido a medida que lo fuesen recibiendo, proporcionando a otros usuarios la opción de acceder a datos o fragmentos de datos, desde una amplia gama de depósitos temporales, aparte de desde la fuente. Esencialmente, el modelo permitiría que todos los contenidos online se compartieran de una manera similar al enfoque P2P adoptado por algunos servicios de intercambio de archivos, pero a una escala sin precedentes, al extenderse a toda la internet.

La nueva internet rediseñada bajo el enfoque expuesto sería más rápida, más eficiente y mejor capaz de afrontar el veloz crecimiento de la cantidad mundial de internautas. También permitiría que los contenidos fuesen casi inmunes a los problemas técnicos del servidor original. Otra ventaja del nuevo enfoque de diseño, según sus creadores, sería que esta nueva internet otorgaría a sus usuarios un mejor control de su información privada online.

Información adicional: http://www.fp7-pursuit.eu/PursuitWeb/

"Dentro de cada uno de nosotros se encuentra un anhelo profundo, innato y casi inefable de encontrar nuestra voz en la vida. La explosión revolucionaria y exponencial de Internet es una de las manifestaciones modernas más claras de esta verdad. Puede que Internet sea el símbolo perfecto del nuevo mundo, de la economía de la información, de los trabajadores del conocimiento y de los drásticos cambios que se han producido". Stephen Covey

 

"End of transmission".

 

 

 

 

UN QUBIT DE 100 FOTONES

En los modelos actuales de la computación cuántica, los científicos suelen describir sistemas compuestos por muchos componentes cuánticos artificiales conocidos como qubits.
Los fotones son una buena herramienta para transferir información entre tales qubits, pero su capacidad para servir como qubits es limitada, debido a que es difícil controlarlos.
La nueva investigación, llevada a cabo por el equipo de Robert Schoelkopf y Brian Vlastakis, de la Universidad de Yale en New Haven, Connecticut, Estados Unidos, muestra que se puede controlar una gran cantidad de fotones (más de 100 en este caso) con la ayuda de un sólo qubit.
Esto sugiere la posibilidad de que un grupo de fotones pueda pronto desempeñar el papel de muchos qubits, minimizando potencialmente el coste y la escala de los dispositivos de computación cuántica.

Hace apenas unos años, alcanzar este nivel de control sobre un sistema tan grande no habría parecido posible. Con los resultados obtenidos en los experimentos de la nueva investigación, se abren atajos potenciales para desarrollar nuevos modos de realizar las funciones necesarias para una futura computadora cuántica.
La computadora cuántica, una tecnología todavía en estado embrionario, sería una herramienta con una velocidad de procesamiento de información exponencialmente mayor que la de las supercomputadoras más sofisticadas de la actualidad, son ellas las que tendrán todo el control.

"Su propia actitud mental es la única cosa que posee sobre la cual sólo usted ejerce un control completo". William Clement Stone

Información adicional:  http://www.sciencemag.org/content/early/2013/10/01/science.1243289.abstract

"End of transmission".

TECNOLOGIA HIBRIDA CUANTICA

Mediante el entrelazamiento cuántico de campos de luz separados en el espacio, unos investigadores japoneses y alemanes han conseguido teleportar qubits (bits cuánticos) fotónicos con notable fiabilidad. Esto significa que se ha logrado dar un paso decisivo una década y media después de los primeros experimentos en el campo de la teleportación óptica. El éxito del experimento llevado a cabo en la ciudad japonesa de Tokio es atribuible al uso de una técnica híbrida en la cual se han combinado dos enfoques tecnológicos conceptualmente distintos y que antes se consideraban del todo incompatibles.
En la teleportación cuántica se transfieren estados cuánticos arbitrarios desde un emisor, a quien aquí podemos referirnos como A, hasta un receptor, a quien podemos llamar B, que está alejado en el espacio. Esto requiere que A y B inicialmente compartan un estado de entrelazamiento cuántico a través del espacio que les separa, un entrelazamiento cuántico que puede por ejemplo estar en la forma de fotones entrelazados cuánticamente.

La teleportación cuántica es de importancia fundamental para el procesamiento de información cuántica (la base de la computación cuántica) y la comunicación cuántica. Los fotones son particularmente valiosos como portadores de información ideales para la comunicación cuántica, ya que se les puede usar para transmitir señales a la velocidad de la luz. Un fotón puede representar un bit cuántico-"qubit"- y que es comparable a un dígito binario (bit) de un sistema clásico de procesamiento de información.
Los primeros intentos de teleportar fotones (partículas de luz) individuales fueron realizados por el físico austriaco Anton Zeilinger. Desde entonces, se han realizado varios experimentos relacionados con este concepto. Sin embargo, la teleportación de bits cuánticos fotónicos utilizando métodos convencionales ha demostrado tener limitaciones debido a deficiencias experimentales y dificultades con principios fundamentales.

Lo que hace que el experimento realizado en Tokio sea tan diferente es el uso de una técnica híbrida. Con su ayuda se ha logrado la teleportación cuántica completamente determinista, y de fiabilidad bastante buena, de qubits fotónicos.(Cada qubit que vuela desde la izquierda y hacia dentro del teleportador, sale de éste por el lado derecho y con una pérdida de calidad de tan sólo un 20 por ciento, un valor que no se puede alcanzar bajo condiciones clásicas, o sea sin entrelazamiento cuántico). La precisión de la transferencia fue de entre un 79 y un 82 por ciento para cuatro qubits diferentes. Además, se teleportaron los qubits con una eficiencia mucho mayor que en experimentos anteriores, incluso con un grado bajo de entrelazamiento cuántico.

 El concepto de entrelazamiento cuántico fue formulado por primera vez por Erwin Schrödinger, y describe una situación en la que dos sistemas cuánticos, como por ejemplo dos partículas de luz, están en un estado conjunto, por lo que sus comportamientos son mutuamente dependientes a un nivel mayor del que es posible normalmente (bajo condiciones clásicas). En el experimento de Tokio, se consiguió el entrelazamiento continuo mediante la estrategia de entrelazar muchos fotones en "parejas". Los experimentos previos sólo tuvieron un fotón entrelazado cuánticamente con otro fotón, una solución menos eficiente.
"El entrelazamiento de fotones funcionó muy bien en el experimento realizado en Tokio, prácticamente al pulsar un botón, tan pronto como el láser se encendía", destaca el profesor Peter van Loock de la Universidad Johannes Gutenberg en Maguncia, Alemania. Como físico teórico, van Loock asesoró a los físicos experimentales del equipo de investigación dirigido por el profesor Akira Furusawa, de la Universidad de Tokio, sobre cómo podían realizar más eficientemente el experimento de teleportación para poder lograr el éxito de la teleportación cuántica. Este entrelazamiento continuo se logró con la ayuda de "luz comprimida" (que puede cambiar la incertidumbre cuántica en las frecuencias de control de los detectores).

Información adicional:  http://www.nature.com/nature/journal/v500/n7462/full/nature12366.html


"La cuántica nos lleva al límite de nuestro sentido común y nos muestra un universo que no se rige por las reglas que vemos a diario en nuestra vida, pienso que puedo decir con toda tranquilidad que nadie entiende la mecánica cuántica.”. Richard Feynman

"End of transmission".

SUPERMATERIAL CUANTICO

La computación cuántica permitirá procesar en segundos volúmenes de información que actualmente tardaría siglos, pero no será la siguiente generación informática. Los avances en esta materia han sido significativos, pero aún está estancada por el poco entendimiento del mundo cuántico, donde las partículas pueden estar en dos lugares a la vez, y solo con mirarlas cambiamos su estado, lo que impide su estudio. Lo que necesitamos es una etapa de transición entre la computación actual y la computación cuántica.
Es aquí donde se genera la crisis. Si la computación cuántica no llega pronto, y la tecnología continua a los ritmos actuales de innovación, de aquí a 10 años ya no se podrá construir procesadores más rápidos, porque no se podrán construir transistores más pequeños.

El transistor, en palabras simples, es el elemento básico de la electrónica. Es como los ladrillos de un edificio, la unidad fundamental. Su función es permitir o bloquear el paso de corriente eléctrica por un lugar determinado, lo que se puede traducir en: abierto o cerrado, blanco o negro, encendido o apagado, y lo que nos convoca, 0 ó 1 (bit). Existen 3 requerimientos básicos para seguir desarrollando nuevos procesadores (la base de nuestra tecnología):

Incluir más transistores en un mismo espacio.
Incluir transistores cada vez más rápidos.
Que sean viables económicamente.

De continuar al ritmo actual de innovación, en 10 años más no podremos cumplir ninguno de los 3 requisitos. La respuesta proviene del supermaterial que ganó el premio Nobel de física del 2010: El grafeno. Compuesto por hojas de carbono de un átomo de espesor, el grafeno posee características de dureza, flexibilidad y conductividad eléctrica con las cuales cambiará muchos aspectos de nuestra vida: La electrónica, la construcción, el camuflaje militar y probablemente la tecnología en general. La ventaja específica que provee el grafeno es que su conductividad eléctrica permite crear transistores mucho más rápidos utilizando el menos espacio que los actuales. El problema es que resulta muy complejo crear transistores de grafeno, dado que es tan pequeño que cuesta mucho permitir los estados de encendido y apagado (o y 1), o eso era hasta ahora.

Científicos de la Universidad de Stanford utilizaron ADN para crean nanocables de grafeno, con los cuales desarrollaron transistores. Estos transistores de grafeno tendrían un átomo de espesor, y entre 20 a 50 átomos de largo. Con ellos se podrían desarrollar procesadores mucho más rápidos que los actuales con menor consumo energético.
“Demostramos por primera vez que se puede usar ADN para desarrollar nanocables y luego hacer transistores funcionales” dijo Anatoliy Sokolov, co-autor del proyecto. “Nuestro método de fabricación basado en ADN es altamente escalable, y ofrece bajos costos de manufactura. Todas estas ventajas lo hacen muy atractivo para la adopción de la industria”.

Primero los científicos utilizaron silicio (como sustrato) para el transistor experimental. Sumergieron el silicio en una solución de ADN para formar cadenas en línea recta. Posteriormente, estas cadenas de ADN fueron sometidas a un proceso químico para que absorbieran iones. Luego, la solución completa fue calentada junto con gas metano (que posee carbono). El calor liberó átomos de carbono, los cuales fueron atraídos por las cadenas de ADN, formándose así un cable de grafeno. Estos nanocables fueron utilizados para crear un transistor, el que funcionó correctamente. Pese a que no es la primera innovación tecnológica que utiliza ADN como material de construcción, esta nanotecnología será bien recibida por el mercado por lo que a más tardar podremos esperar la computación cuántica .

Información adicional: http://www.extremetech.com/extreme/165990-scientsists-use-dna-to-shape-graphene-into-the-transistor-of-the-future

"Cada 18 meses se duplica el número de transistores de circuito integrado de los microprocesadores que se producen en cada laboratorio informático". Gordon E. Moore  "End of transmission".

ALGORITMOS CIBERNETICOS

Mientras esperamos Internet 2 cuántica, tenemos que tratar de acelerar y mejorar a la Red Global con un software diseñado especialmente para ello. Pero quizás la mejora no sea unicamente por la mano del hombre, a saber:
Unos algoritmos diseñados por ordenador para lidiar con la congestión de internet han producido velocidades de transmisión de datos dos o tres veces más altas que las obtenidas mediante algoritmos diseñados por humanos.
El TCP, el protocolo de control de transmisión, es uno de los protocolos básicos que rigen internet: Si se le considerase un programa de ordenador, sin ninguna duda sería el programa más utilizado del mundo.
Una de las principales funciones del TCP es evitar la congestión de la red mediante la regulación de la velocidad a la que los ordenadores envían los datos. En los últimos 25 años, los ingenieros han hecho constantes mejoras en los algoritmos de control de congestión del TCP, lo que ha resultado en varias versiones rivales del protocolo: Muchos equipos con Windows, por ejemplo, usan una versión llamada TCP compuesto, mientras que las máquinas con Linux ejecutan una versión llamada TCP Cúbico.

Los investigadores, del Centro para Redes Inalámbricas y Computación Móvil, así como del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial (CSAIL), ambos dependientes del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, han ideado un sistema informático, llamado Remy, que genera automáticamente algoritmos de control de congestión de TCP. En las simulaciones que estos investigadores han ejecutado, los algoritmos producidos por Remy han superado significativamente a los algoritmos ideados por ingenieros humanos. Detrás de este logro está el equipo de Hari Balakrishnan y Keith Winstein.

Remy es un sistema de aprendizaje automático, lo que significa que genera algoritmos después de evaluar muchas posibilidades diferentes, y que se concentra luego en los mejores, buscando perfeccionarlos a través de nuevas versiones, en vez de explorar opciones al azar, los usuarios especifican ciertas características de la red y diversas preferencias, y Remy lo hace posible.

Información adicional: http://web.mit.edu/remy/

"Hazlo simple, tan simple como sea posible, pero no más". Albert Einstein

"End of transmission".

QUANTUM INTERNET: REVOLUCION CUANTICA

La aplicación de las leyes de la mecánica cuántica podrían traducirse en importantes avances en el mundo de las telecomunicaciones. Sin embargo, el empleo de nuevos sistemas de criptografía aún se ven limitados por la tecnología actual. A pesar de que existen grupos de especialistas y expertos en varios países intentando avanzar en este concepto, todo parece indicar que las propuestas existentes hasta el momento aún están lejos de ser una realidad comercial.
Sin embargo, investigadores del laboratorio estadounidense de Los Álamos han confirmado que cuentan con un prototipo de una Red cuántica —uno de los grandes anhelos de los expertos en seguridad y criptografía— que llevaría funcionando en secreto más de dos años.
La comunicación ordinaria en Internet se produce a través de pulsos de luz, pero la saturación de información y conexiones hace que esos pulsos se vuelvan cada vez más débiles.

Para solucionar este problema se han tomado como punto de partida los principios de la mecánica cuántica, según los cuales un fotón [unidad de luz indivisible] puede pasar por dos caminos diferentes a la vez. De esta forma, con ayuda de una memoria cuántica para almacenar la información en átomos, el Internet cuántico eliminaría las limitaciones actuales de transferencias.

Además, este tipo de redes conllevarían un mayor nivel de seguridad en el procesamiento de información. La seguridad en internet es un tema que preocupa a muchas personas en el mundo. Sin embargo una nueva versión de la red, podría suponer una revolución en este aspecto.
El equipo de científicos del Laboratorio Nacional de Los Alamos, encabezados por el ingeniero Richard Hughes, admitió llevar al menos dos años utilizando una red de internet cuántica, la cual sólo había podido realizarse conectando dos localizaciones, enviando mensajes entre una y otra, pero nunca en una red conectada de computadoras.
La razón por la que la idea del internet cuántico mejoraría la seguridad de las comunicaciones está basada en cómo pueden medirse partículas cuánticas como los fotones. En el caso de los fotones, el acto mismo de medirlos hace que cambien. Llevado esto a los sistemas de comunicación, evitaría que cualquier tipo de “rastro” asociado en el intercambio de información sea dejado a través de la red.
Ya que no se cuenta con los routers especializados los científicos construyeron esta red en torno a un nodo o hub central, haciendo que pasaran por ahí todos los mensajes que se envían de un punto a otro.

La conexión entre el punto inicial y el nodo se efectúa mediante comunicación cuántica. Una vez en el hub, el mensaje se traduce a bit tradicionales y luego se reconvierte de nuevo en bits cuánticos para ser enviados al destino, lo que finalmente da como resultado una red perfectamente segura, publicó MIT Technology Review.
Otras propuestas anteriores lograron crear redes de únicamente dos nodos. No obstante, el trabajo de los científicos norteamericanos permitió la construcción de una red cuántica de varios ordenadores. De acuerdo con los científicos, el problema de esta red es la escalabilidad y la seguridad del nodo. Quedaría ver si es posible escalar este recurso a nivel global. Hasta ahora ha funcionado a pequeña escala, pero a mayores dimensiones la seguridad del nodo podría verse comprometida.
No obstante, el problema que representa el proceso de escalado del internet cuántico, también ha sido superado por Hughes, confirmando que cada nodo de la red estaría dotado de transmisores cuánticos para evadir este obstáculo. 

A pesar de la innovación que representa esta alternativa, los mismos científicos admiten que esta es una solución momentánea mientras se logra la producción de los routers cuánticos. En cualquier caso, el avance desarrollado por investigadores del Laboratorio Nacional de Los Álamos, podría acercarnos a esta idea y, por consiguiente, a la modernización de los sistemas de comunicación que existen en la actualidad. Sus investigaciones se han plasmado en la creación de una Red cuántica en torno a un nodo o 'hub' central. Los bits cuánticos son transformados en convencionales al llegar a este punto, y a la salida vuelven a ser convertidos en bits cuánticos, por lo que mientras se garantice la seguridad del 'hub', la Red cuántica también lo sería.

Aunque todavía falta mucho que investigar, estos científicos se muestran optimistas y están seguros de que sus estudios van por el buen camino.

Información adicional: http://www.technologyreview.com/view/514581/government-lab-reveals-quantum-internet-operated-continuously-for-over-two-years/

"Internet es el primer invento de la humanidad parecido a la mecánica cuántica, la humanidad no lo entiende pero lo usa constantemente".

"End of transmission".

QUANTUM E-MAIL

¿Se podrán codificar cuánticamente los mensajes de correo electrónico en el futuro? ¿Podremos teleportar estados cuánticos a través de grandes distancias mediante cables de fibra óptica ordinarios? Para las aplicaciones de comunicación cuántica lo ideal es poder usar átomos enfriados por láser conectados a fibras de vidrio ultradelgadas, conformando cables.
Ahora, unos investigadores de la Universidad Tecnológica de Viena en Austria han demostrado experimentalmente que dichos cables de fibra de vidrio son capaces de almacenar información cuántica el tiempo suficiente como para poder ser usados para entrelazar cuánticamente átomos a cientos de kilómetros de distancia. Esto constituiría un elemento fundamental de una red global de comunicación cuántica que utilice cables de fibra óptica.

En el experimento realizado por el equipo de Arno Rauschenbeutel (Centro de Ciencia y Tecnología Cuánticas de Viena e Instituto de Física Atómica y Subatómica de la Universidad Tecnológica de Viena), los científicos conectan dos sistemas físicos cuánticos diferentes. Por un lado, Rauschenbeutel y sus colaboradores usan luz guiada por fibra óptica, la cual es perfecta para enviar información cuántica de un punto a otro, y, por otro lado, se valen de átomos, que son ideales para almacenar esta información. 

Se puede lograr una interacción muy intensa entre la luz y los átomos atrapando átomos a una distancia de unos 200 nanómetros de una fibra de vidrio, la cual tiene un diámetro de apenas 500 nanómetros. Esto posibilita el intercambio de información cuántica entre los dos sistemas. Este intercambio de información es la base para tecnologías como la criptografía cuántica y la teleportación cuántica.
En la actualidad, existen diferentes enfoques para realizar operaciones de la mecánica cuántica e intercambiar información cuántica entre la luz y los dispositivos de memoria basados en la materia. Sin embargo, almacenar y luego recuperar la información de manera eficiente constituye un reto para muchos de estos sistemas. El método desarrollado en la Universidad Tecnológica de Viena supera este problema y permite aprovechar tecnología convencional: El sistema empleado se puede conectar directamente a la fibra óptica estándar que se usa habitualmente para la transmisión de datos. Por tanto, será fácil integrar el nuevo cable cuántico de fibra de vidrio a las redes de comunicación de fibra óptica existentes.

Información en: http://arxiv.org/pdf/1302.4792.pdf

"Un quantum e-mail vale más que mil palabras".

"End of transmission".

TELEPORTACION DE INFORMACION

La teleportación es una de las formas más misteriosas de la naturaleza del transporte y la información cuántica, como el “espín” de una partícula o la polarización de un fotón, se transfiere de un lugar a otro, sin tener que viajar a través de cualquier medio físico.
Los científicos cuánticos han llegado un poco más cerca de alcanzar la tecnología cinematográfica de "Star Trek" y su hazaña de la teletransportación, ya que por primera vez, la “información” ha sido transportada entre dos átomos separados a través de una distancia de un metro alrededor de un patio.
Esto se traduce en un verdadero hito científico muy importante en un campo conocido como el “procesamiento de información cuántica”, dijeron los investigadores del Joint Quantum Institute de la Universidad de Maryland. Previamente se ha logrado entre los fotones (una unidad de la radiación electromagnética, tal como la luz) sobre distancias muy grandes, entre los fotones y conjuntos de átomos, y entre dos átomos cercanos a través de la acción intermediaria de un tercero. Ahora el equipo JQI, junto con colegas de la Universidad de Michigan, ha conseguido teletransportar un estado cuántico directamente de un átomo a otro a través de un metro. Esta capacidad es necesaria para los sistemas de información cuántica viables, ya que se requerirá de almacenamiento de memoria, tanto en el envío como en recepción de extremos de la transmisión.

En la revista Science, se publicó el informe de los científicos que por medio de su protocolo, átomo a átomo teletransportaron información que pudo recuperarse con una exactitud perfecta alrededor del 90 por ciento del tiempo y según aseguran que esa cifra se puede mejorar. "Nuestro sistema tiene el potencial de servir de base para el “repetidor cuántico" a gran escala que puede conectar una red de memorias cuánticas a través de grandes distancias", dijeron los científicos.“Además, nuestros métodos se pueden utilizar en conjunción con operaciones de bits cuánticos para crear un componente clave necesario para la computación cuántica". Una computadora cuántica podría realizar ciertas tareas, tales como cálculos y búsquedas relacionadas con cifrado de bases de datos gigantes, mucho más rápido que las máquinas convencionales. La ciencia llegará a transformarla en realidad y la física cuántica va por muy buen camino.

"Quien quiera que no sienta asombro ante la teoría cuantica es porque no la comprende".

"End of transmission"

BOSONES QUANTUM

Ahora que esta de moda la palabra "bosón", podemos aprovechar las características únicas del ámbito cuántico que promete una espectacular aceleración en el procesamiento de información, superando con creces a las más veloces supercomputadoras de la actualidad, que poseen una arquitectura tradicional.

Centíficos del grupo de Philip Walther en la Facultad de Física de la Universidad de Viena, Austria, han obtenido buenos resultados en su diseño preliminar de un nuevo y altamente eficiente modelo de ordenador cuántico: la computadora de muestreo de bosones.
El diseño básico para computadoras cuánticas tiene sus fundamentos en la manipulación de objetos cuánticos, como por ejemplo fotones, electrones o átomos, aprovechando sus características cuánticas únicas. Las computadoras cuánticas no sólo prometen un incremento formidable en la velocidad de cómputo en comparación con la de los ordenadores clásicos, sino que permitirán realizar cálculos que incluso una supercomputadora actual sería incapaz de hacer.
Pese a que en los últimos años ha habido un rápido desarrollo en la tecnología cuántica, la fabricación de una computadora cuántica completa es todavía un reto muy difícil.

Aunque todavía no se sabe qué objetos cuánticos y qué arquitectura cuántica conducirán finalmente a la creación de la primera computadora cuántica capaz de superar a las supercomputadoras convencionales, los experimentos actuales demuestran que algunos objetos cuánticos son más adecuados que otros para ciertas operaciones computacionales.
La gran ventaja de los fotones, un tipo particular de bosones, radica en su alta movilidad. El equipo de investigación de la Universidad de Viena, en colaboración con científicos de la Universidad de Jena en Alemania, ha construido recientemente un sistema que ejecuta la técnica en la que se basaría una computadora de muestreo de bosones plenamente operativa, que utiliza precisamente esta propiedad de los fotones.

El equipo de Max Tillmann y Philip Walther insertó fotones en una compleja red óptica, construida con arreglo a una propuesta teórica de un grupo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos. El siguiente paso fue verificar que su funcionamiento era el esperado. Para verificar el funcionamiento de todo ordenador cuántico, incluyendo una computadora de muestreo de bosones, es crucial comparar los resultados con las predicciones de la física cuántica. Por suerte, para sistemas cuánticos bastante pequeños, los ordenadores clásicos todavía son capaces de lograr hacer los cálculos. De ese modo, los investigadores han conseguido demostrar que la computadora de muestreo de bosones trabaja con alta precisión.
Estos resultados alentadores podrían ser el primer paso hacia la tan esperada proeza tecnológica del primer caso de una computadora cuántica que venza a una supercomputadora clásica en una prueba de potencia de cálculo.

Información adicional: http://medienportal.univie.ac.at/presse/aktuelle-pressemeldungen/detailansicht/artikel/foto-download-zur-publikation-von-anna-stary-weinzinger/

"No les temo a las computadoras, lo que temo es la falta de ellas" Isaac Asimov 

"End of transmission"

OBSOLESCENCIA DE PROGRAMADORES

Parece que los programadores de software veteranos no son capaces de seguir el ritmo de los rápidos cambios tecnológicos que irán desde la computación clásica a la cuántica, y por ello hay quienes los discriminan en el campo del software. Sin embargo, un nuevo estudio indica que los conocimientos y habilidades de los programadores en realidad mejoran con los años, y que los programadores veteranos saben tanto como los programadores jóvenes, o incluso más, cuando unos y otros trabajan con plataformas de software recientes.

El equipo de Emerson Murphy-Hill, profesor de ciencias de la computación en la Universidad Estatal de Carolina del Norte, Estados Unidos, analizó los perfiles de más de 80.000 programadores en StackOverflow, que es una comunidad online que permite a los usuarios hacer y contestar preguntas de programación. El sitio web también permite a los usuarios dar una puntuación a la utilidad de las preguntas y respuestas de otros usuarios. Los usuarios cuyas puntuaciones reflejan que hicieron buenas preguntas y/o dieron buenas respuestas reciben puntos que se reflejan en su "puntuación de reputación". Cuanto más alta sea la puntuación de reputación de una persona, más probable es que el usuario tenga un conocimiento sólido de cuestiones de programación.

Para la primera parte del estudio, los investigadores compararon la edad de los usuarios con sus puntuaciones de reputación. Y se constató que las puntuaciones de reputación de una persona aumentan con la edad, hasta los cuarenta y tantos años de edad o incluso cincuenta y tantos. No hubo datos suficientes para sacar conclusiones significativas respecto a los programadores de mayor edad. Los investigadores evaluaron los conocimientos de los programadores veteranos (de 37 a 60 años de edad)-Qué suerte ,tengo 58 !!!- en comparación con los programadores jóvenes (menores de 37 años) en cuanto a tecnologías recientes, o más concretamente, tecnologías que existen desde hace menos de 10 años y las nuevas tecnologías a venir como la cuántica.

Para dos sistemas operativos de smartphones, iOS y Windows Phone 7, los programadores veteranos les llevaban una ventaja significativa en cuanto a conocimientos a sus colegas más jóvenes. Para cualquier otra tecnología, desde Django hasta Silverlight, no hubo diferencias estadísticamente significativas entre los programadores de mayor y de menor edad. Por tanto, los datos no respaldan que tenga razón de ser el prejuicio contra los programadores veteranos; de hecho indican justo lo contrario de lo que dice el prejuicio.

Información adicional en: http://news.ncsu.edu/releases/wms-murphyhill-age-2013/

"El control de la complejidad es la esencia de la programación". 

"End of transmission"

QUBITS EN ATOMOS DE GAS

Albert Einstein llamó “una acción fantasmal a distancia”, al "Entrelazamiento Cuántico", que podría ser el modo perfecto para comunicar datos, si es que se consiguen superar los impedimentos técnicos.
El método implica enlazar las propiedades cuánticas de dos objetos de tal modo que el cambio sobre uno se refleje instantáneamente en el del otro – ofreciendo un método completamente novedoso de transmitir información desde rincones opuestos del planeta.
El entrelazamiento ya ha sido explotado como método seguro de intercambio de frases en las comunicaciones secretas, pero solo sobre distancias de menos de 200 kilómetros. Esta limitación viene dada por la poca habilidad que tienen las memorias de ordenadores cuánticos basadas en gas para almacenar información durante más de un fracción de segundo.
Ahora, el hallazgo de un método para almacenar información en memorias cuánticas durante períodos más largos, abre la posibilidad de las comunicaciones entrelazadas en distancias de hasta 1000 kilómetros.
A pesar de que las memorias DRAM de los ordenadores normales – que almacenan la información en forma de 0 y 1 – son también de vida corta, estas reescriben los datos en períodos que van de los 9 a los 70 nanosegundos, para mantener los datos “refrescados”.
Pero la información cuántica, almacenada en qubits, no puede refrescarse. Las leyes de la mecánica cuántica implican que la lectura del estado de un qubit cambia su estado. Esto significa que no se puede recrear el fragmento de información previo, simplemente porque no sabemos cuál era.
Para un qubit resulta complicado almacenar memoria, incluso aunque sea solo por una fracción de segundo, comenta Stewart Jenkins en el Instituto Tecnológico de Georgia .
Esto limita la distancia sobre la cual puede emplearse el entrelazamiento porque para ampliarla, tendríamos que ser capaces de copiar el estado de un qubit sobre otro qubit distante. El mensaje viaja a lomos de fotones, que aunque viajan a la velocidad de la luz, necesitan algo de tiempo para llegar. Si para cuando los fotones alcanzan su destino, el primer qubit ha olvidado el estado cuántico transmitido, el entrelazamiento no puede darse. El primer qubit debe ser capaz de mantener su memoria el tiempo necesario para que el segundo se acople.

Jenkins y sus colegas han logrado ahora crear memorias cuánticas que duran 7.2 microsegundos – una duración superior en más de dos órdenes de magnitud a las reportadas con anterioridad – lo cual es suficiente para transmitir cuánticamente en distancias de hasta 1000 kilómetros.
A pesar de que hay qubits, creados de otra forma, que pueden mantener su memoria por más tiempo, estos se resisten a transferir la información a los fotones mensajeros.
Los qubits del equipo de investigadores se almacenan en átomos de gas, codificados en una propiedad magnética conocida como “spin”. La clave para alargar la atención y duración de los qubits de gas está en protegerlos de los campos magnéticos que pueden distorsionar su spin y disolver el estado almacenado.
El equipo de Jenkins ha conseguido protegerlos codificando la información del spin en unos niveles de energía en particular dentro de los átomos, que son relativamente inmunes a las distorsiones magnéticas.
Sin embargo, aún quedan “varios obstáculos técnicos a superar” antes de que sea posible lograr la comunicación cuántica en distancias superiores a los 1.000 kilómetros, comenta Jenkins.

John Morton, investigador en información cuántica de la Universidad de Oxford en el Reino Unido está de acuerdo. En la actualidad, los qubits de Jenkins no transfieren datos bien entre átomos y fotones, señala,“La eficiencia es aún del orden del 10%, lo cual afecta a la calidad del entrelazamiento cuántico”, opina Morton.
Aunque eso sigue siendo mejor que lo que se consigue con sistemas de estado-sólido como en los que él trabaja, Morton cree que esta tecnología finalmente lo conseguirá. “Las cosas son más difíciles cuando se trabaja con estados sólidos, pero las empresas de tecnología se interesan mucho más cuando pueden imaginar esta tecnología en estado sólido en vez de gas”.

 "La única manera de descubrir los límites de lo posible es aventurarse hacia lo imposible". Arthur C. Clarke
 
"End of transmission"

EN UNA NUBE DE ATOMOS CUANTICOS

En física, el condensado de Bose-Einstein es el estado de agregación de la materia que se da en ciertos materiales a muy bajas temperaturas. La propiedad que lo caracteriza es que una cantidad macroscópica de las partículas del material pasan al nivel de mínima energía, denominado estado fundamental. El condensado es una propiedad cuántica que no tiene análogo clásico.
La superconductividad es un ejemplo de condensado, se le atribuye un efecto cuántico macroscópico óptico al condensado Bose-Einstein de átomos que, al inducirle electromagnéticamente el estado de translucidez, tiene la propiedad de reducir la velocidad de la luz en forma asombrosa. Hasta 20 millones de veces su velocidad en el vacío, equivalente a 17 metros por segundo (m/s).

Explico todo esto porque las computadoras cuánticas realizarán ciertos tipos de operaciones con mucha mayor rapidez que los ordenadores convencionales. Pero hay que superar bastantes retos antes de que estas máquinas ultrarrápidas estén disponibles, entre ellos, la pérdida de orden en los sistemas, un problema conocido como decoherencia cuántica, que empeora a medida que crece la cantidad de bits en una computadora cuántica. Por eso, una solución propuesta es dividir el cómputo entre varias computadoras cuánticas pequeñas que trabajarían juntas de un modo comparable a cómo los módulos de las supercomputadoras multinúcleo de la actualidad cooperan para efectuar operaciones digitales enormes.
Las computadoras cuánticas individuales de un sistema así podrían intercambiar información cuántica usando condensados de Bose-Einstein, que son nubes de átomos ultrafríos en las cuales todos los átomos están exactamente en el mismo estado cuántico. Este enfoque podría superar el problema de la decoherencia al reducir la cantidad de bits necesarios para una computadora individual.

Un equipo de físicos del Instituto Tecnológico de Georgia (Georgia Tech), en la ciudad de Atlanta, Estados Unidos, ha examinado cómo podría funcionar esta comunicación con condensados de Bose-Einstein. Los investigadores determinaron la cantidad de tiempo necesario para que la información cuántica se propague a través de su condensado de Bose-Einstein, estableciendo en esencia la velocidad máxima a la que se podrían comunicar esas pequeñas computadoras cuánticas.

El equipo de Chandra Raman, Carlos Sa De Melo, Anshuman Vinit y Eva Bookjans, realizó su experimento con un condensado de Bose-Einstein gaseoso compuesto por hasta tres millones de átomos de sodio enfriados hasta casi el Cero Absoluto.Los investigadores constataron que la propagación se produce en una escala de tiempo que va de diez a cien milisegundos. Ésta es la velocidad a la que la información cuántica fluye de forma natural a través de este tipo de sistemas. Si se usara este medio para comunicación cuántica, ésa sería su escala de tiempo natural y lo que determinaría el tiempo requerido para realizar otros procesos en la dirección establecida.

Información adicional en:  http://www.gatech.edu/newsroom/release.html?nid=205891

"Cualquier tonto puede hacer las cosas más grandes, más complejas y más violentas. Se necesita un poco de genialidad - y mucho coraje - para moverse en la dirección contraria". Albert Einstein

"End of transmission".

INTERCONEXION CUANTICA PROGRAMABLE

El reto de la física moderna es la obtención de redes cuánticas. Ahora, una nueva investigación muestra una manera de generar fotones de alta calidad con chips de "estado sólido", lo que nos lleva un paso más cerca de la "internet cuántica".
Actualmente, varios sistemas de estado sólido están siendo investigados como candidatos para bits cuánticos de información, o qubits. También se está valorando la idoneidad de cada uno de varios enfoques para protocolos de comunicación cuánticos, y ya ha comenzado la carrera para identificar la mejor combinación. Un punto cuántico, uno de esos qubits, está hecho de nanocristales semiconductores insertados en un chip y puede ser controlado de manera electroóptica.

Los fotones individuales serán parte fundamental de las redes cuánticas. En primer lugar, son la elección natural para la comunicación cuántica, ya que transportan información de forma rápida y fiable a través de largas distancias. En segundo lugar, pueden participar en las operaciones de la lógica cuántica, siempre que todos los fotones que participen sean idénticos.
Desafortunadamente, la calidad de los fotones generados con qubits de estado sólido, incluyendo a los puntos cuánticos, puede ser baja debido a mecanismos de decoherencia presentes dentro de los materiales. Ante tantas diferencias entre fotones que deberían ser idénticos, el desarrollo de una red fotónica cuántica se enfrenta a un gran obstáculo.

Ahora, el equipo del físico Mete Atature, del Laboratorio Cavendish en la Universidad de Cambridge, Reino Unido, ha implementado una novedosa técnica para generar, con dispositivos de estado sólido, fotones individuales de propiedades ajustables. Estos investigadores están alcanzando una tasa alta de fotones individuales que son idénticos en calidad a los de los láseres.
Los resultados de esta línea de investigación sugieren que varios qubits distantes de una red cuántica distribuida pueden compartir una interconexión fotónica altamente coherente y programable que esté libre de las propiedades perjudiciales de los chips. Atature estima que alcanzar la capacidad de generar entrelazamiento cuántico y realizar teleportación cuántica entre qubits distantes con una fidelidad muy alta es ahora sólo cuestión de tiempo.

Informacion adicional: http://www.cam.ac.uk/research/news/laser-like-photons-signal-major-step-towards-quantum-internet



"No puedes conectar los puntos mirando hacia adelante; solo puedes hacerlo mirando hacia atrás. Asi que tienes que confiar en que los puntos se conectarán de alguna forma en el futuro. Tienes que confiar en algo, tu instinto, el destino, la vida, lo que sea. Porque creer que los puntos se conectarán luego en el camino te dará la confianza de seguir, incluso cuando te conduce fuera del camino trillado y eso hará toda la diferencia". Steve Jobs

"End of transmission"

NANOTUBOS COMO BITS CUANTICOS

Empleando algunos fenómenos de la mecánica cuántica, las computadoras de este singular tipo podrían ser mucho más potentes que cualquiera de sus predecesoras digitales clásicas. 
Científicos de todo el mundo están trabajando en la exploración de las bases técnicas más apropiadas para la computación cuántica. Actualmente, casi todos los sistemas se basan en partículas eléctricamente cargadas que son mantenidas en una "trampa electromagnética". 
Una desventaja de estos sistemas es que son muy sensibles a las interferencias electromagnéticas y por consiguiente necesitan de un extenso apantallamiento.

Los nanotubos de carbono pueden ser utilizados como bits cuánticos para las computadoras cuánticas. A esta conclusión ha llegado un equipo de físicos de la Universidad Técnica de Múnich en Alemania. En la investigación realizada por Simon Rips y Michael Hartmann, se ha determinado cómo los nanotubos pueden almacenar la información en forma de vibraciones. Hasta ahora los científicos han experimentado sobre todo con las partículas eléctricamente cargadas. Como los dispositivos mecánicos nanométricos no dependen de la carga eléctrica para hacer su trabajo, son mucho menos sensibles a las interferencias eléctricas.
Rips y Hartmann han encontrado una manera para que la información pueda ser almacenada y procesada mediante la mecánica cuántica en forma de vibraciones mecánicas. El principio físico de este nuevo enfoque se parece a lo que sucede al tocar una guitarra.
Un nanotubo de carbono que esté bien amarrado por ambos extremos puede ser excitado para que oscile. Como una cuerda de guitarra, vibra durante un tiempo asombrosamente largo para un objeto de su condición. De hecho, la cuerda vibra más de un millón de veces. La información se retiene así hasta un segundo, que es tiempo suficiente para aprovechar de forma práctica ese fenómeno.

Dado que tal nanotubo en su función de cuerda oscila entre muchos estados físicamente equivalentes si no se le impide, Rips y Hartmann recurrieron a la estrategia de valerse de un campo eléctrico en las inmediaciones del nanotubo, a fin de permitir que se pueda elegir dos de esos estados selectivamente. Esto hace factible leer y escribir datos.

Información adicional en:  http://www.tum.de/en/about-tum/news/press-releases/short/article/30589/

"Profundizar en la nanotecnología nos permite mejorar la comprensión de nuestro mundo y encontrar nuevas formas de interaccionar con él, más óptimas y menos perjudiciales".

"End of transmission"

CHIPS AUTOREGENERABLES

En fisica cuántica la realidad se mezcla con la ciencia ficción. Tal como en la película "Terminator", donde los robots se autorreparaban las partes fallidas, ahora los chips de un teléfono inteligente o de una computadora podrían en un futuro próximo arreglarse solos, pudiendo detectar fallos en su funcionamiento y recuperarse en microsegundos.

Un equipo de ingenieros del Instituto de Tecnología de California (Caltech), en EE.UU., ha desarrollado chips con capacidades 'auto-curativas'. En los experimentos, los especialistas utilizaron pequeños amplificadores de baja potencia que contienen un total de 76 chips y destruían varias partes del dispositivo con un láser de alta potencia. Los chips, en menos de un segundo, solucionaban el problema de funcionamiento de forma automática hasta casi lograr un rendimiento ideal.

"Fue increíble ver la primera vez que el sistema se curó a sí mismo, me sentí como si estuviésemos presenciando el siguiente paso en la evolución de los circuitos integrados", indicó Ali Hajimiri, profesor de Ingeniería Eléctrica en Caltech. Hasta ahora, un solo fallo en un chip bastaba para que el circuito integrado quedara completamente inutilizado, razón por la que los ingenieros de Caltech concibieron este sistema que dota a los chips de circuitos de una capacidad de curación similar a la de nuestro propio sistema inmunológico, pudiendo detectar y responder rápidamente cualquier número de ataques posibles a fin de mantenerlo en óptimo funcionamiento.

El amplificador de potencia que han ideado emplea sensores que controlan la temperatura, la corriente, la tensión y la potencia. También consta de un procesador central que actúa como cerebro del sistema, analiza el rendimiento general del amplificador y determina si alguna parte necesita ser ajustada.
De esa forma se pueden resolver problemas relacionados con el envejecimiento de las propiedades internas del sistema, daños provocados por condiciones ambientales o la destrucción accidental o deliberada de las partes de los circuitos.

Información adicional en: http://actualidad.rt.com/ciencias/view/88739-chip-electronico-autoreparra

"El sabio no se sienta para lamentarse, sino que se pone a su tarea de reparar el daño hecho". William Shakespeare

"End of transmission"

INTERFAZ CUANTICA CEREBRAL

En otro avance que convierte en realidad una parcela de la ciencia-ficción, un equipo de ingenieros y cirujanos ha desarrollado y probado con éxito un nuevo sensor inalámbrico, de banda ancha, recargable e implantable en el cerebro. Este sensor es la base de un sistema de interfaz entre un cerebro viviente y un ordenador o dispositivo robótico.
 
El nuevo sensor cerebral inalámbrico, desarrollado por un equipo de neuroingenieros de la Universidad Brown, en Providence, Rhode Island, Estados Unidos, es capaz de trasmitir señales en banda ancha y en tiempo real de hasta 100 neuronas en individuos que se mueven libremente (o sea sin tener limitados sus movimientos por estar conectados a máquinas mediante cables; de ahí la importancia de que el sensor sea inalámbrico). Varios ejemplares del nuevo dispositivo de bajo consumo energético han estado funcionando bien en modelos animales durante más de un año, algo nunca antes logrado en el campo de las interfaces cerebro-ordenador. Las interfaces de esta clase podrían ayudar a las personas con parálisis severas a controlar aparatos mediante sus pensamientos.

En bastantes de sus características, el nuevo dispositivo es comparable a un teléfono móvil (celular), con la excepción de que la conversación no es entre dos personas sino entre un cerebro y un dispositivo artificial, tal como expone Arto Nurmikko, profesor de ingeniería en la Universidad Brown, quien supervisó el proceso de invención del dispositivo. Los neurocientíficos pueden usar este dispositivo para observar, grabar y analizar las señales emitidas por conjuntos de neuronas en partes particulares de cerebros animales.
 
Entretanto, se está evaluando la eficacia y la seguridad de sistemas que usan electrodos implantables de captación similares a los de la interfaz cerebro-ordenador probada en modelos animales, para sopesar la viabilidad de que las personas con parálisis severa puedan controlar dispositivos de ayuda personal, como brazos robóticos o cursores de pantalla de ordenador, valiéndose tan sólo de sus pensamientos. Estos pensamientos serían los de tipo motor; es decir, que, por ejemplo, la persona movería con su mente un cursor pensando en mover su mano física en las direcciones deseadas, aunque no pueda moverla o incluso carezca de ella.
En el nuevo dispositivo, un chip del tamaño de una píldora, provisto de un conjunto de electrodos, que se implanta en la corteza cerebral, envía las señales a través de las conexiones eléctricas de diseño especial en la cápsula herméticamente sellada, y soldada por láser, del dispositivo. La cápsula mide 56 milímetros (2,2 pulgadas) de largo, 42 milímetros (1,65 pulgadas) de ancho, y 9 milímetros (0,35 pulgadas) de espesor. Ese volumen tan pequeño de espacio aloja un sistema de procesamiento completo, que incluye circuitos integrados de bajísimo consumo energético diseñados en la Universidad Brown para el procesamiento y la conversión de las señales, transmisores inalámbricos de radio e infrarrojos, una pila minúscula de ión-litio, y la entrada para recarga.  
Todas las señales inalámbricas y de carga atraviesan una ventana de zafiro, transparente para los campos electromagnéticos. El dispositivo transmite los datos a 24 Mbps, mediante frecuencias de microondas de 3,2 y 3,8 Ghz, hacia un receptor externo. Después de una recarga de dos horas, suministrada de forma inalámbrica a través del cuero cabelludo mediante inducción, puede operar durante más de seis horas. El dispositivo utiliza menos de 100 milivatios de energía.
Ming Yin y William Patterson, ambos de la Universidad Brown, hicieron una parte importante del trabajo de diseño de los chips personalizados, que convierten las señales neuronales del individuo en datos digitales. El equipo de ingenieros, formado también por Juan Aceros, así como por David Borton (ahora en la Escuela Politécnica Federal de Lausana en Suiza), trabajó estrechamente con neurocirujanos para implantar el dispositivo en tres cerdos y en tres monos macacos Rhesus. La investigación con estos seis animales ha ayudado a los científicos a cerciorarse de la validez y seguridad del sistema, y también les ha permitido observar a fondo las pautas de las señales neuronales complejas a lo largo de un período que ya ha alcanzado los 16 meses en el momento de escribir estas líneas.
Información adicional en : https://news.brown.edu/pressreleases/2013/02/wireless 
 

"El infinito ciclo de las ideas y de los actos, infinita invención, experimento infinito, trae conocimiento de la movilidad, pero no de la quietud; conocimiento del habla, pero no del silencio; conocimiento de las palabras e ignorancia de la palabra". George Elliot

"End of transmission".

 

QUANTUM SERVER

Se espera que las computadoras cuánticas jueguen un importante rol en lo que respecta al futuro del procesamiento de la información, desde que se sabe que pueden superar a las computadoras clásicas en muchas tareas.
Considerando los retos inherentes para construir dispositivos cuánticos, es concebible que el futuro en las capacidades de computación cuántica existan en pocos centros especializados alrededor del mundo: algo muy parecido a lo que sucede hoy en día con los super ordenadores, que su accesibilidad al gran público es prácticamente nula.
Los usuarios podrían interactuar entonces con aquellos centros especializados instalados alrededor del mundo con el fin de que éstos centros procesen los datos de forma cuántica.
El escenario podría ser parecido a lo que sucede actualmente con la llamada “computación en la nube”, donde servidores remotos centrales son utilizados para almacenar y procesar datos. 
El reto obvio es que la computación en la nube se globalice y sobre todo hacerla segura, haciendo que la información se transfiera de forma segura.

La computación cuántica puede proporcionar una respuesta a ese reto. “La física cuántica resuleve uno de los retos en computación distributiva, ya que puede preservar la privacidad de los datos cuando los usuarios interactúan con centros de computación remota”,  ha dicho Stefanie Bars, del Centro de Ciencia Cuántica de Viena, que juntamente con el Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica han hecho un estudio sobre ese tema.
Éste nuevo avance permite la delegación de una computadora cuántica de un usuario que no posee ningún poder de computación cuántica a un servidor, mientras se garantiza que la información que el usuario ha enviado permanezca en perfecta privacidad. El servidor cuántico lleva a cabo cálculos, pero ésto no significa que averigue lo que en realidad está realizando: una función que no es alcanzable en el mundo clásico.

Los científicos que han investigado en el grupo de Viena han demostrado el concepto de “ceguera en la computación cuántica” a través de un experimento: ellos llevaron a cabo el primer experimento cuántico donde los datos de los usuarios permanecieron perfectamente encriptados. La demostración experimental utiliza fotones (partículas de luz) para codificar la información. Los sistemas fotónicos son adecuados para la tarea, porque las operaciones cuánticas pueden ser llevadas a cabo en ellos, y pueden ser transmitidas a grandes distancias. El proceso funciona de la siguiente manera: los usuarios preparan los qubits -las unidades fundamentales de las computadoras cuánticas (en un estado que únicamente es conocido por ellos)- y luego envían éstos qubits a una computadora cuántica que se encuentra en otro sitio. Entonces la computadora cuántica realiza un entrelazamiento de los qubits de acuerdo con un esquema estándar: ya preestablecido.
El procesamiento de la información cuántica está implementado por la simple medición de los qubits y es entonces cuando las mediciones realizadas en la computadora del usuario en un estado dado son enviadas a un servidor cuántico. Finalmente, los resultados de la computación son enviados de vuelta al usuario quien interpreta y utiliza los resultados de dicha computación.
Aún si el ordenador cuántico o un espía tratara de leer los qubits, no podrían obtener nigún tipo de información útil sin saber el estado inicial, ya que tanto el ordenador cuántico, como los usuarios, están completamente ciegos respecto al contenido de la información.

"La seguridad de la información es un asunto de personas, procesos y tecnología". Bruce Schneier (criptógrafo, experto en seguridad informática)

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UN PUENTE ENTRE LO CONVENCIONAL Y LO CUANTICO

Un puente se ha tendido entre lo convencional y lo cuántico en informática computacional.

Un equipo australiano-estadounidense ha desarrollado la cuestión de si los ordenadores cuánticos son en realidad más potentes que sus contrapartes convencionales.
“Es conocido que las computadoras cuánticas prometen un medio más eficiente en la computación, por ejemplo usando una técnica conocida como ‘fast factoring’ para romper eficientemente códigos de cifrado que forman la base de la seguridad del Internet de hoy “, dijo el autor principal del estudio, el Dr. Mattew Broome, de la Universidad de Queensland.
Sorprendentemente, todavía no se sabe si los ordenadores cuánticos son los únicos que hacen esto de manera eficiente, o si los ordenadores convencionales también pueden resolver el problema rápidamente.
En un artículo en Science, científicos de la Universidad de Queensland y el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) describen los primeros pasos experimentales para responder esta pregunta, con la implementación del denominado dispositivo ‘BosonSampling’.
El dispositivo implementado es una forma de computación cuántica donde un puñado de fotones individuales se envían a través de una red fotónica.

El equipo entonces muestrea con qué frecuencia los fotones salen de la red.
“A pesar de que esto suena simple, para dispositivos de gran tamaño y muchos fotones, es extremadamente difícil predecir los resultados utilizando un ordenador convencional, mientras que las mediciones siguen siendo fáciles de hacer”, dijo el Dr. Broome.
Prueba de este dispositivo - propuesto a finales del 2010 por el coautor profesor asociado Scott Aaronson , y su colega el Dr. Alex Arkhipov, ambos desde el MIT - proporcionan una fuerte evidencia de que los ordenadores cuánticos tienen de hecho una ventaja exponencial sobre las computadoras convencionales.

El líder del equipo experimental en UQ profesor Andrew White dijo: “La propuesta de Scott y Alex era una matemática de 94 páginas tour-de-force”.
“Nosotros realmente no sabíamos si podría implementarse perfectamente en el laboratorio, en el que tenemos que preocuparnos de los efectos del mundo real como los circuitos con pérdidas, y fuentes de fotones individuales imperfectos y detectores.”

Confirmando que el dispositivo ‘BosonSampling’ se comporta según lo esperado allanando el camino para instancias más grandes de este experimento.
La predicción es que con tan sólo decenas de fotones podemos superar a cualquiera de los superordenadores actuales.
Otros investigadores en este estudio son el Dr. Alessandro Fedrizzi de la UQ, el estudiante de doctorado Saleh Rahimi-Keshari, y el profesor Tim Ralph, y el estudiante de doctorado del MIT Dove Justin. El apoyo financiero fue proporcionado por los Centros de Investigación del Consejo Australiano de Excelencia para la Ingeniería de Sistemas Quantum (Equs) y Computación Cuántica y la comunicación (CQC2T) y el Gobierno de los Estados Unidos.

"Los hombres construimos demasiados muros y no suficientes puentes". Issac Newton

"End of transmission"