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)

"End of transmission".

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"