El aumento en la velocidad y la potencia de las computadoras en los ultimos años y los efectos de esta tecnologia son tan espectaculares, podria pensarse que no tienen limite. No hay diferencia entre las primeras computadoras y las modernas, todas usan el sistema de numeracion binario 0 y 1  para codificar y manipular informacion.

 

Las computadoras que funcionan aplicando algoritmos a informacion codificada en bits se llaman computadoras clasicas, todas las que existen hoy en dia por mas rapidas que sean  son equivalentes a una maquina de turing, modelo teorico de computadora descrito por Alan Turing en 1936 y perfeccionado por John Von Neumann en 1940. Por lo tanto todas las computadoras de hoy, funcionan de acuerdo  con las leyes de la fisica clasica.

 

Richard Feynman, uno de los fisicos teoricos mas brillantes del siglo pasado reflexiono en 1982 acerca de las limitaciones de las computadoras clasicas. Le interesaba, en particular, el problema de hacer simulaciones del mundo real, que es cuantico a fin de cuentas, nada impide resolver ecuaciones de movimiento cuantico  con una computadora clasica. Pero la  dificultad, como indico Feynman, es que solo podriamos resolver problemas  muy simples y de poco interes, en los que intervienen solo unas cuantas particulas (en un sistema cuantico de interes hay miles de millones de particulas). Si el numero de particulas aumenta, la capacidad de la maquina debe aumentar exponencialmente. Para simular procesos cuanticos no triviales la computadora clasica tendra que ser gigantesca, porque su capacidad aumenta en forma lineal. Richard Feynman propuso la utilizacion de  sistemas cuanticos sencillos, llamados QUBITS (de quantum bits), como elementos estructurales basicos de una nueva computadora.

 

Las computadoras cuanticas aprovechan el principío de superposicion para sacarles mas partido a los bits. Un bit cuantico, o qubit, tiene mas posibilidades de almacenar informacion porque, ademas de los dos estados clasicos 1 y 0, puede encontrarse en una superposicion de estos. puede estar parcialmente en uno y otro al mismo tiempo.

 

Uno puede imaginar una computadora cuantica como un conjunto muy grande de cumputadoras clasicas que funcionan en paralelo.

EJEMPLO: queremos comunicar informacion sobre una figura geometrica tridimensional muy compicada por medio de fotografias. La computadora clasica funionaria entonces como una camara que solo maneja fotos en blanco y negro, En cambio una computadora cuantica podria  transmitir todos los tonos de gris ademas del blanco y negro esto lo debemos a la riqueza de la descripcion cuantica.

 

El motivo fundamental para construir computadoras cuanticas es el estudio del mundo cuantico a unque ¿habra una ley de la naturaleza que no permita que existan objetos cuanticos?.

 

hoy en dia no se a encontrado la forma de construir una computadora cuantica, lo cual constaria de un sistema atomico de dos nucleos.