- Resumen
- Computación
cuántica - Arquitectura de una computadora
cuántica - Computadora
cuántica - Conclusiones
- Referencias
La computación cuántica trata el
almacenamiento y
procesamiento de la información, a diferencia de la
computación actual donde los bits pueden estar en un
estado
discreto y alternativo a la vez, en base a bits que mantienen dos
estados simultáneamente en un instante determinado,
reduciendo enormemente el tiempo de
procesamiento. La teoría
de la computación cuántica esta basada en las
interacciones del mundo atómico y en futuras
implementaciones de las computadoras
cuánticas.
En este artículo se desarrollan los fundamentos y
los elementos básicos que conforman la computación
cuántica. También se presenta una arquitectura
cuántica muy aceptada entre los investigadores que desde
un principio han orientado sus investigaciones
hacia lograr una arquitectura compatible con las actuales, de
ahí que esta tiene muchas semejanza con las arquitecturas
existentes, con elementos propios de la computación
cuántica. En la última sección se relata
brevemente los lineamientos que debe seguir el diseño
de una computadora
cuántica.
A través de la historia el ser humano ha
usado diversos materiales y
utilizado múltiples mecanismos en el diseño,
construcción y operación de máquinas
que agilicen y automaticen la realización de
cálculos y el procesamiento de información.
La computadora
para llegar a ser tal como la conocemos actualmente, ha pasado
por un proceso de
evolución iniciado hace aproximadamente
2500 años, algunos consideran que las computadoras no
tiene más que unos cientos de años de
evolución, y otros sostienen que es un fenómeno
iniciado recientemente en el siglo pasado. Algunos hechos que han
marcado hitos importantes en este proceso son descritos a
continuación.
Antiguamente, los primeros modelos fueron
manuales,
estos se remontan aproximadamente hasta 500 A.C., cuando los
egipcios inventaron un artefacto que consistía en una
serie de esferas atravesadas por varillas; este artefacto fue
cambiado y perfeccionado por los chinos; y posteriormente en el
siglo XIII D.C. es cuando toma la forma clásica que
conocemos; el ÁBACO
está compuesto por 10 líneas con 7 esferas cada
una, una línea corta todas las líneas en dos partes
una más grande que la otra, ubicándose 2 esferas en
la parte superior y cinco en la parte inferior.
Mucho tiempo después, se desarrollaron modelos
mecánicos y eléctricos, es así que, Blaise
Pascal, en
1649, fabricó la PASCALINA, una máquina que
hacía operaciones de 8
dígitos. En 1820, Charles Babbage con la ayuda de la
Condesa Ada Byron, construyó dos equipos totalmente
mecánicos, usaban ejes, engranajes y poleas para
realizar cálculos; Byron fue la primera persona que
programó una computadora, tiempo después un
lenguaje de
programación fue nombrado como Ada en su honor. Herman
Hollerith desarrolló unas máquinas que
clasificaban, ordenaban y enumeraban tarjetas
perforadas. Estas se usaron en el censo realizado en 1890 por el
gobierno de los
Estados Unidos
de Norte América. Konraz Suze, ingeniero
alemán, en 1942, construyó la primera computadora
digital (electromecánica binaria) programable. Entre 1937
y 1942 Atanasoff y Berry, construyeron un prototipo compuesto de
tubos al vacío, capacitores y
un tambor de rotatorio para el manejo de los elementos de
la memoria,
fue usada para resolver ecuaciones
matemáticas complejas. En 1941 Turing
construyó la COLLOSUS, una computadora que usaba miles de
válvulas,
2400 bombas de
vidrio al
vacío, y un escáner
con capacidad de leer 5000 caracteres por cinta de papel. En 1944
IBM (Interna Business Machines) construye la MARK I en
cooperación con la Universidad de
Harvard, media 15 metros de largo, 2.40 metros de altura y pesaba
cinco toneladas. La ENIAC contaba con 17468 tubos de vidrio al
vacío similares a los tubos de radio, fue
construida en 1946 en la Universidad de Pensylvania.
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