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Computación cuántica en la web1

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3. Experim<strong>en</strong>tación <strong>en</strong> el compositor cuántico<br />

En el contexto del IBM Quantum Composer, se d<strong>en</strong>omina experim<strong>en</strong>tos a <strong>la</strong> actividad de<br />

desarrollo o construcción de algoritmos. Los circuitos cuánticos se desarrol<strong>la</strong>n <strong>en</strong> <strong>la</strong> interfaz<br />

gráfica o compositor agregando <strong>la</strong>s compuertas adecuadas al algoritmo que se implem<strong>en</strong>ta. Se<br />

ti<strong>en</strong>e <strong>la</strong> posibilidad de experim<strong>en</strong>tar con <strong>la</strong> superposición cuántica, que es <strong>la</strong> base para todos los<br />

algoritmos <strong>en</strong> esta área (Niels<strong>en</strong>, 1998). La superposición es el f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o de <strong>la</strong>s partícu<strong>la</strong>s<br />

subatómicas que permite <strong>la</strong> repres<strong>en</strong>tación de los qubits, donde estos pued<strong>en</strong> estar <strong>en</strong> estados<br />

superpuestos. Este f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o otorga un paralelismo natural a los cálculos realizados con qubits y<br />

es el que permite que el poder de cálculo t<strong>en</strong>ga un alcance extraordinario.<br />

Es posible experim<strong>en</strong>tar <strong>en</strong> <strong>la</strong> máquina cuántica de IBM con los algoritmos conocidos, tales<br />

como algoritmo de Shor y de Grover, para determinar su comportami<strong>en</strong>to y verificar <strong>la</strong> exactitud<br />

de los resultados, los cuales se desarrol<strong>la</strong>n más ade<strong>la</strong>nte.<br />

Los algoritmos cuánticos se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong> el área de estudio del software para cómputo cuántico.<br />

Estos algoritmos deb<strong>en</strong> ser desarrol<strong>la</strong>dos considerando algunos elem<strong>en</strong>tos indisp<strong>en</strong>sables como <strong>la</strong><br />

superposición cuántica y <strong>la</strong> probabilidad de <strong>la</strong>s posibles respuestas. Además se requiere de<br />

matemáticas especializadas para repres<strong>en</strong>tar el algoritmo que se desea utilice los conceptos<br />

cuánticos para trabajar. Entre estos conceptos se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra el <strong>en</strong>tre<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to y <strong>la</strong> tele-portación.<br />

3.1 Entre<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to<br />

El <strong>en</strong>tre<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to es una característica de <strong>la</strong>s partícu<strong>la</strong>s atómicas, que se puede repres<strong>en</strong>tar con<br />

l<strong>en</strong>guaje matemático <strong>en</strong> mecánica cuántica. Si dos partícu<strong>la</strong>s están <strong>en</strong>tre<strong>la</strong>zadas, se puede conocer<br />

alguna propiedad de una al medir <strong>la</strong> otra (Lai, 2016). La teoría de <strong>la</strong> información cuántica<br />

también conti<strong>en</strong>e el concepto de <strong>en</strong>tre<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to. Éste fue descubierto <strong>en</strong> <strong>la</strong>s ecuaciones<br />

matemáticas utilizadas <strong>en</strong> <strong>la</strong> mecánica cuántica, es decir, fue una predicción que esta área de <strong>la</strong>s<br />

ci<strong>en</strong>cias estableció mucho antes de que se comprobara experim<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te. John C<strong>la</strong>user fue el<br />

primero <strong>en</strong> afirmar que se podría hacer una máquina que comparara miles de partícu<strong>la</strong>s<br />

<strong>en</strong>tre<strong>la</strong>zadas, utilizando el estudio matemático de John Bell (Bell, 1965), qui<strong>en</strong> establecía una<br />

forma matemática eficaz para determinar si el <strong>en</strong>tre<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to era un asunto real (C<strong>la</strong>user, 2002).<br />

En <strong>la</strong>s décadas de los 40s y 50s, este asunto del <strong>en</strong>tre<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to cuántico era considerado un<br />

debate filosófico, inclusive por el mismo Albert Einstein, <strong>en</strong> su famoso artículo On the Einstein

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