¿Qué posibilidades tiene la humanidad en tecnologías cuánticas: computación cuántica, telecomunicaciones cuánticas, energía cuántica y salud cuántica?

A riesgo de ser autoservicio, presento la métrica SICK para evaluar el grado de beneficio de la humanidad (en probabilidad) de las tecnologías cuánticas. SICK significa:

Índice Steinhardt de Complejidad en el Conocimiento (SICK) (¡Te advertí que esto era egoísta!)

La métrica SICK mide, en una escala de 1 a 10, la brecha en el conocimiento (medido en entropía, por lo tanto, el adjetivo de complejidad) restante para producir el elemento cuántico en cuestión. Puntaje SICK pequeño significa mayor probabilidad.

Un 10 significa que actualmente creemos que el elemento es imposible y requiere una reelaboración de la física desde cero (en términos simples, un ‘evento de Einstein multiplicado por mil millones’).

Un 1 significa que la brecha es de ingeniería comercial o teórica. En la década de 1960 fui con mi papá a la feria mundial y fui testigo de un teléfono con video de los laboratorios Bell. 50 años después tenemos teléfonos con video (teléfonos inteligentes) en nuestro bolsillo. La brecha de SICK fue el costo y la demanda del mercado … Así que aquí está la taxonomía:

Computación cuántica: SICK = 7.
Jieren Chen analiza dos buenos algoritmos para el aspecto informático. Aquí hay algunos pensamientos adicionales:
-el gran problema es el oráculo, la versión cuántica de la memoria de búsqueda. Esto se ignora al promocionar las glorias de la computación cuántica, y rara vez o nunca forma parte del recuento de operaciones teóricas paramétricas. Para algunos problemas no necesitamos un oráculo …

Telecomunicaciones cuánticas: a) mejores comunicaciones, SICK = 10, b) comunicaciones seguras, SICK = 2.
a) Esta es una falsa esperanza que descansa sobre conceptos de comunicación más rápidos que la luz (FTL), violando la física.
b) la transmisión de clave de cifrado es una aplicación prometedora pero enfrenta una fuerte competencia de los sistemas clásicos.

Energía cuántica : ENFERMO = 10.
Dado que la energía no se conserva dentro de un estado local de dos o más sistemas no locales enredados, se han hecho algunas reclamaciones para una batería cuántica alimentada a distancia. Ver http://www.extremetech.com/extre…. Esta es una falsa esperanza, ya que es más rápida que las comunicaciones ligeras (FTL). ¿Por qué no hay milagros de energía? Debido al teorema de no comunicación.

Salud cuántica : ENFERMO = 4.
No interpreto que la pregunta signifique aquí cosas místicas de la nueva era. Lo que supongo es que la pregunta rodea el uso de la tecnología cuántica para mejorar la ciencia médica. Esto es bastante probable porque emular un sistema cuántico no requiere oráculos. El plegamiento de proteínas es un ejemplo donde la teoría cuántica y la medicina se encuentran.

La computación cuántica y la teletransportación serán revolucionarias, pero solo en el sentido de que lo romperán todo y luego lo arreglarán todo. Tendrás que ir a otro lado por la ciencia real, pero puedo descifrar las implicaciones.

Hay dos algoritmos cuánticos que son malos para la criptografía clásica:

  1. Algoritmo de Shor, que encuentra los factores primos de los enteros en el tiempo poli-log
  2. El algoritmo de Grover, que “busca en una base de datos sin clasificar”, según Wikipedia, pero en realidad solo invierte una función (creo que tiene que ser biyectiva, pero no me cite al respecto)

Debido a estas propiedades, muchos protocolos criptográficos se romperán ya que dependen de funciones que son fáciles de calcular de una manera y difíciles de calcular de otra manera. El intercambio de claves de Diffie Hellman, la base de SSL, es uno de estos protocolos rotos.

Para reemplazar los criptosistemas clásicos, tenemos nuevos y brillantes criptosistemas cuánticos, que no entiendo en absoluto. Lo que sí sé es que estos criptosistemas cuánticos requieren la transmisión de qubits a través del cable (¡oh, espera, sin cables!), Que es donde entra la teletransportación cuántica, las redes y las telecomunicaciones.

La teletransportación cuántica a menudo se tergiversa en los medios como más mágica de lo que es. No, no puedes teletransportar a tu perro de manera más efectiva que con la teletransportación clásica. La comunicación tampoco es instantánea en general porque confía en un canal clásico para transferir información de estado. El canal cuántico es instantáneo, pero por razones que no voy a entrar ahora, eso no importa en absoluto. Los criptosistemas cuánticos y la teletransportación cuántica necesaria para implementarlos vendrán pronto a una compañía de telecomunicaciones cerca de usted.

Si está más interesado en esto y tiene las habilidades matemáticas mencionadas anteriormente para manejarlo, le sugiero que compre y lea este libro electrónico de $ 80: http://www.amazon.com/Post-Quant

Lo hojeé y parece bastante legítimo.

No tengo idea de qué son la energía cuántica o la salud cuántica, pero la religión cuántica es definitivamente lo nuevo. Es esta religión en la que nunca sabes realmente dónde estás con Dios hasta que colapsas tu función de onda en el momento de la muerte.