La computación cuántica parece que siempre está llegando pero parece que nunca acaba de llegar parece que va a terminar con la seguridad del internet y con no sé cuántas cosas más parece una cosa de magia él parece muy difícil de entender hoy quisiera dejar algunas cosas claras sobre computación cuántica vamos a por el Hola amigos este vídeo está patrocinado por la universidad politécnica de valencia upv La computación cuántica es un tema complicado y merece que lo tratemos con calma porque la gente se hace mucho lío voy a tratar de hacerlo de forma breve pero dejando claros o al menos intentándolo algunos temas clave voy a tratar de contarte cómo es un ordenador cuántico desde el punto de vista informático y matemático también en que se diferencia de uno clásico cómo se pueden programar qué cosas saben hacer y si es verdad eso de que se van a cargar la seguridad informática por arte de magia ya os aviso que no voy a entrar en la física del asunto sólo haré alguna mención si hace falta primero qué es un ordenador cuántico y en qué se diferencia de uno clasico, un ordenador clásico está compuesto por una serie de bits que para entendernos son cosas que pueden estar en dos estados que describimos como 0 y 1 así el estado de un ordenador con n bits será una tira de n 0 y 1 por otro lado en computación cuántica la unidad mínima de información es el cubit que está en una combinación del estado cero y el estado 1 puede tener mucho de estado cero y poco de estado uno o al reves o lo mismo de estado cero que de estado y así y esto es una diferencia fundamental y la base del poder de los ordenadores cuánticos con respecto a los clásicos atentos ahora que esta es la clave de todo el asunto en un ordenador clásico con n bits la cantidad de información que contiene un estado concreto de la máquina tiene tamaño n es una colección de n 1 o 0 una colección en concreto sin embargo en un ordenador cuántico con n cubits un estado concreto de la máquina es una combinación de todas las posibles colecciones de n 1 y 0 cada colección posible tiene un coeficiente algo como para decirnos que hay un poco de una combinación y mucho de otra el caso es que hay dos ^ n combinaciones de n 0 1 o sea que la cantidad de información que contiene un estado concreto de un ordenador cuántico tiene tamaño 2 elevado aquí hace falta un ejemplo pero ya mismo el estado de un ordenador clásico de 3 bits podría ser algo así 0 10 podría ser pero 11 o cosas así una sola de esas combinaciones en particular el estado de un ordenador cuántico en 3 qubits es una combinación de todas las posibles combinaciones de 31 sitios cada una con un coeficiente o sea hasta 1 x 000 más a sus 2 x 001 más a su 3 x 0 10 más a su 4 x 0 11 más a su 5 por 100 más a sus 6 por 10 uno más a sus 7 por 110 más a su uso por un óptimo cada uno de los suv algo son coeficientes que nos dicen cuánto de cada combinación de tres ceros o unos lo potente del tema es que si aumentamos en uno el número de bits la información que almacena el estado de un ordenador clásico aumenta en 1 pero si aumentamos en uno el número de cubrir de un ordenador cuántico la cantidad de información de cada estado esto pasa de 2 a la m2 a la n 1 y eso es tremendo un detalle para los que les interesen estas cosas por cuestiones técnicas los coeficientes eso nos a su valor son números complejos de forma que no todo sea en cero y cuyos cuadrados suman todos en total 12 cómo se programan los ordenadores cuánticos vamos a volver por un segundo a los ordenadores clásicos para pasar de un estado del ordenador a otro lo que hacemos es usar una operación lógica sobre los bits que definen el estado en el que ya está el ordenador estas operaciones se llaman puertas lógicas poniendo muchas de esas operaciones lógicas el zoológico el biológico etnológico por ejemplo formamos un algoritmo que va cambiando el estado del ordenador hasta un estado final tal que ese estado nos da la solución al problema que nos habíamos planteado pues en el caso cuántico es parecido vamos de un estado del ordenador a otro a través de operaciones lógicas cuánticas o sea puertas cuánticas hay muchas puertas cuánticas distintas las de paul y por ejemplo la de jaramar es una de las más usadas la todopoderosa hace no su hermana mayor la del tópol y muchas más estas puertas cuánticas nos encadenamos formando algoritmos que llevan al ordenador a un estado que nos da la solución al problema que le hemos planteado con detalle para los que les interesen estas cosas las puestas cuánticas son matrices unitarias con coeficientes en los complejos que aprovechan la estructura de espacio de hilder que tiene el cuerpo de los complejos qué cosas puede hacer un ordenador manos ya sabéis que los ordenadores clásicos pueden hacer millones de cosas aplicando millones de veces esas puertas lógicas a los bits que conforman su estado las ciencias de la computación han generado algoritmos capaces de calcular el local de iu aunque hay todavía muchos problemas sin resolver cada día se sigue mejorando la informática está donde nunca imaginas si los ordenadores cuánticos que son tan potentes como se dice son más potentes que los clásicos a día de hoy la situación se puede resumir en tres frases una la teoría nos dice que la computación cuántica es mucho más potente placas dos existen aún pocos algoritmos cuánticos aunque cada vez más inglés no se sabe hasta qué punto pueden construirse ordenadores cuánticos que lleven a la práctica todo ese potencial algo más explicado cualquier conjunto completo de puertas lógicas clásicas sobre un ordenador clásico puede construirse con un conjunto de puertas cuánticas sobre un ordenador cuántico así que en teoría un ordenador cuántico puede hacer todo lo que puede hacer un ordenador clásico y más existen algunos algoritmos cuánticos que usan esa ventaja de los ordenadores cuánticos sobre los algoritmos clásicos el algoritmo de deus fonts muestra que para algunas tareas los ordenadores cuánticos necesitan hacer menos operaciones que los clásicos el de deuda jobs a pueden incluso mejorar una complejidad exponencial a polinómica usted es el algoritmo de deutsche de age para dos qubits las líneas horizontales marcan la evolución del estado de cada cúbito y las cajitas cuadradas representan las puertas cuales lo único que falta saber es si habrá en la realidad ordenadores cuánticos construidos que puedan poner en práctica esa potente ahora mismo existen algunos de unos pocos qubits que pueden implementar esos algoritmos tan guays pero con un tamaño de datos pequeño que aún no les permite en general estar al nivel de la potencia de los ordenadores clásicos en el momento de hacer este vídeo comienzos de 2019 alivian ibm acaba de anunciar el lanzamiento del primer ordenador cuántico comercial que tiene 20 kits se llama eye the new system one para que eso crezca y un día podamos ver desplegada toda la potencia de la computación cuántica hay que solucionar algunos problemas técnicos que a día de hoy no se sabe si va a ser posible superar en particular mantener una propiedad física entre los qubits que se llama entrelazamiento y eso según crece el número de cubit se va haciendo tremendamente más difícil en este punto vamos a tener que confiar en los físicos que os aseguro que están trabajando duro en el 24 se van a cargar los ordenadores cuánticos la seguridad de internet es una cosa que tiene la penya loca con los ordenadores cuánticos se van a poder cargar la seguridad de nuestras contraseñas tarjetas de crédito internet y todo eso pues podría ser que si os cuento como ya sabéis hay pocas cosas que los ordenadores cuánticos se conocen pocos algoritmos pero entre las cosas que saben hacer qué es cargarse las claves de la criptografía de clave pública clave primera que es la que se usa en internet el algoritmo culpable del tema es el algoritmo de esto por el momento el tamaño de las claves es demasiado grande para los ordenadores cuánticos que existen hoy pero si éstos crecen efectivamente nuestras claves están impedidos el tema es serio y elena y este adicional institute of standards and technology and anchura convocatoria para algoritmos post cuánticos si queréis ver cómo va el tema podéis ver el enlace bueno espero haberos resuelto algunas dudas sobre un tema apasionante que nadie se imagina en un futuro próximo ordenadores cuánticos en las casas que sustituyan a nuestros ordenadores clásicos eso no va a pasar pronto de momento y por lo que parece en bastante tiempo el futuro de los ordenadores cuánticos será el de ayudar a los clásicos en algunas tareas especializadas trabajando conjuntamente computación clásica y cuantica y si os digo la verdad estoy deseando verlos en accion hasta el próximo vídeo Subtitulos por FarchyTomatoes, suscribanse 2ºsubtitulador Tobías Escobar
