La siguiente analogía puede ayudarlo a comprender cómo funcionan las computadoras cuánticas (QC) en un nivel básico. Supongamos que estás en medio de un laberinto gigante y quieres salir de él. Lo que harás es probar diferentes caminos uno por uno y esperar que finalmente salgas del laberinto. Las rutas disponibles que puede probar tendrán una estructura de tipo árbol (o puede ser gráfica). Así es como funciona una computadora general (máquina de Turing). Intenta todas las combinaciones posibles con la esperanza de encontrar una correcta.
Teniendo en cuenta cómo el control de calidad resolverá este problema. Si conoce un poco sobre la mecánica cuántica, esto le resultará fácil con un poco de pensamiento, de lo contrario, intente leer primero sobre mecánica cuántica. Lo que hace una computadora Quantum es probar todas las rutas disponibles al mismo tiempo. Encontrará la salida del laberinto en un intento, todas y cada una de las veces. La posibilidad de almacenar más de un valor en su unidad de almacenamiento (qubit, análogo a bit en computadoras tradicionales) lo hace posible.
Las computadoras cuánticas no solo resuelven el problema que se les ha dado, sino también muchos otros problemas al mismo tiempo. El siguiente ejemplo lo ayudará a comprender qué tan rápidos son los QC:
- ¿Hay un tiempo cuántico?
- Si simulamos un universo entero y aumentamos la velocidad de la simulación, ¿podremos copiar la tecnología de las civilizaciones simuladas?
- ¿Qué hace que la computación cuántica sea rápida? ¿Es simplemente la capacidad de ser 1 y 0 simultáneamente, o está relacionado con la velocidad física de las partículas en movimiento?
- ¿Cuál es el significado de 'cuantizado' cuando hablamos de física cuántica?
- ¿Quién está construyendo prototipos de computadoras cuánticas?
Si queremos factorizar un número gigantesco que se usa en la criptografía RSA , uno de los mejores métodos que una computadora general puede usar hoy en día es el método de “ Tamiz de campo de número general “. Tomará alrededor de 13 × 10 ^ 9 años. Esto es más que la era de nuestro universo. Por otro lado, el “ Algoritmo de Shor ” que requiere una computadora Quantum (y funciona según el principio de la serie Quantum Fourier) toma solo 10 segundos.
Las computadoras cuánticas son una arquitectura de computadora totalmente diferente. Incluso un nivel promedio de programador tendrá dificultades para comprenderlo. Por lo tanto, si desea comprender los algoritmos que utilizan los QC para el cálculo, necesita tener un buen conocimiento de la mecánica cuántica y comprender la arquitectura de QC. La lista de algunos algoritmos utilizados por QC se puede encontrar en el enlace dado:
Algoritmo cuántico – Wikipedia