De ninguna manera soy un experto en computadoras cuánticas.
Muy básico de lo que es la idea de la computación cuántica:
En una computadora cuántica, sus bits tienen un comportamiento cuántico, por lo que no solo son 1 y 0, sino que son “todo” en el medio.
- ¿Es así como funciona la computación cuántica?
- Si una clave RSA de 15360 bits es equivalente a una clave simétrica de 256 bits, ¿eso significa que una clave RSA de 15360 bits puede evitar la factorización (agrietamiento) por parte de las computadoras cuánticas más fuertes en los próximos 100 años?
- ¿Cuándo tendremos la primera computadora cuántica funcional?
- ¿Cuáles son los requisitos previos para comenzar a estudiar Quantum Computing?
- ¿Qué es el suicidio cuántico?
Un ejemplo falso para darte una idea:
Digamos que quiere averiguar la clave utilizada en algún esquema criptográfico. Esa clave tiene un tamaño de 128 bits.
El enfoque clásico sería probar todas las combinaciones posibles que puedan formar una clave y eventualmente descubrir qué es. Esto no es práctico (porque significa 2 ^ 128 posibilidades diferentes) y es por eso que la criptografía (muy generalmente) funciona.
En el escenario cuántico, en lugar de alimentar una clave específica de 128 bits, en realidad la alimenta a 128 bits cuánticos que en cierto sentido tienen en ellos todas las combinaciones posibles para esa clave. La respuesta será un enredo de llaves que no funcionó y una que sí funcionó. Ahora, si puede dar sentido al desorden, en algún lugar hay la salida correcta a partir de la cual puede inferir cuál debía ser la entrada correcta.
Puede verificar algunos algoritmos reales conocidos: Algoritmo cuántico
De vuelta a la respuesta.
La computación cuántica es muy útil cuando desea calcular un algoritmo que crece exponencialmente con la entrada porque le permite probar todas las combinaciones a la vez. Pero para hacerlo necesitas algoritmos muy específicos para hacerlo.
No hay una forma (hasta donde yo sé) de convertir automáticamente un algoritmo clásico en uno cuántico de manera que obtenga mejoras de rendimiento.
En este momento, el enfoque para las computadoras cuánticas son principalmente las aplicaciones criptográficas porque allí es donde son más interesantes, ya que pueden hacer que nuestra seguridad actual sea casi completamente inútil.
Otros tipos de cálculos que son altamente paralelizables también deberían beneficiarse de la computación cuántica, como el renderizado 3D.