martes, 13 de marzo de 2007

el concepto de informacion cuantica y el Internet cuantico

Cada dia las distintas disciplinas van tomando mas conceptos las unas de las otras para avanzar en su propio campo, y algo asi ocurre con la informacion cuantica que tiene algo de informacion y algo de fisica cuantica.

Meterse en terrenos que no se conocen es bastante pantanoso, pero claro, si no te metes, tampoco los aprendes, asi que intentare dar mi vision resumida de lo que he creido entender sobre el asunto:

El termino "Internet cuantico" se refiere a la posibilidad que empiezan a ver con fundamento los cientificos, puesto que las pruebas han demostrado que no es una cosa del otro mundo, de que en el futuro se pueda mejorar la transmision de informacion a traves de la Red usando una codificacion basada en las propiedades cuanticas de los impulsos luminicos. O sea, que aplicando la fisica cuantica a la luz, se podra aprovechar para codificar informaciones. Esto supondria poder evitar la debilidad de las señales luminicas que ahora se producen.

La informacion se almacenaria en atomos, lo que los cientificos llaman "memoria cuantica", que seria lo que se denomina "informacion cuantica".

La "informacion cuantica" se refiere de forma general a la manipulacion de informacion haciendo uso de las particulas elementales. Intuyo (pero esto es una sensacion particular) que todo esto podria estar relacionado con la nanociencia, por ejemplo, que ha dado lugar a la nanotecnologia, lo que pensando mas alla incluso nos podria llevar a pensar en una nanotecnologia de la informacion (bueno, de hecho en cuestiones mas fisicas de la informacion, si que recuerdo haber leido un papel especial que se podia reutilizar y lo estaban estudiando realizado con aplicaciones nanotecnologicas surgidas de conclusiones de la nanociencia), pero me refiero a cuestiones mas abstractas de la informacion implementadas a traves de la fisica cuantica en aplicaciones nanotecnologicas.

Es probable que haya dicho alguna burrada, pero puede que no este la cuestion tan desencaminada.

La optica cuantica es la que permite trabajar con la luz a niveles tan exactos y precisos que se marca como reto almacenar sus estados cuanticos. Por ejemplo ha permitido detenerla en un atomo de gas y redirigirla a otros atomos. Lo que se estaba intentando que no se si se habra conseguido ya era algo asi como comunicar dos fotones de una manera no lineal a traves de dichos atomos (esto suena a especie de nodos de informacion que se la pasan de uno a otro y cuanto mas "habiles" sean esos nodos para pasarsela por los caminos mas cortos y eficaces, mejor sera la transmision, esto es algo que pienso yo, por lo que puedo equivocarme).

Los fotones para complicar mas la historia pueden ser onda y particula a la vez (pueden existir en estos dos estados al mismo tiempo), asi que podrian buscar informacion en varios estados a la vez, lo que durante mucho tiempo producia ruido abundante pero luego se ha ido solucionando.

Bueno, pues lo que si ya se ha hecho es a traves de una especie de camino de luz, transportar esa "memoria cuantica" a traves de los atomos.

La unidad de informacion no es el bit, es el qu(antum)bit, que creo que en español a veces se les llama cubitos, que depende de los famosos estados para solucionar la superposicion de los 1 y 0 (me ahorro el tema de los spines, orientaciones, etc.), y que ademas pueden relacionarse en estados entrelazados porque se ve que la complicacion era poca hasta ahora (ahora esta claro, o 1 o 0, pues con los qubits estos, depende de los estados, el concepto tal como lo leo me recuerda un poco a las armonias musicales, no es un do o un la, son varias notas que segun como se pongan, se combinen, interactuen con el recinto, e incluso tengan o no efectos como disonancias de paso, y un conjunto de factores, dan uno u otro resultado. Pero esto es ya un intento desesperado de hacerme cierta idea de lo que va el tema este, que nadie lo tome como un simil correcto porque seguramente no lo sera).

Aunque a primera vista pueda parecer que esto esta hecho expresamente para que nos volvamos locos todos, pues no, sirve para algunas cosas:

- criptografia: para intentar explicarlo en cristiano, ahora mismo las claves, hasta las llamadas seguras, no son radicalmente seguras, se basan en codificaciones muy largas que hacen casi imposible descifrarlas aunque no sea estrictamente imposible. Con la criptografia cuantica, al depender del estado de polarizacion en que se creo el foton y no poderse conocer este dato cuando se trabaja a nivel cuantico (una de las caracteristicas que siempre he oido del trabajo a niveles atomicos es que las leyes fisicas no responden exactamente igual que lo harian en la fisica clasica) haria mucho mas dificil aun poder descubrir dicha clave

- el ordenador cuantico: seria un ordenador basado en logica cuantica, y que gracias a los estados esos del foton y los entralazamientos y todas esas cosas de los parrafos anteriores, podria llegar a contemplar la informacion de una manera mucho mas abstracta, con proposiciones que no fueran ni ciertas ni falsas.

Y apurando al limite mi huerfana neurona, que a estas alturas ya esta bajo minimos la pobre, pienso: seria un ordenador cuantico capaz de implementar mejor el concepto de inteligencia artificial y por lo tanto seria un posible candidato a "entender" la informacion digital y facilitar el desarrollo real con un uso eficaz de otros conceptos como web semantica, etc. etc.?

Si algun valiente se atreve, que se ponga con un documento de Cirac y Garcia Ripoll (al primero me parece que le dieron un Principe de Asturias por sus investigaciones en fisica cuantica, no se si concretamente esto, o en general. Mas que por el premio en los que creo bastante poco, que no quita para que el señor sea una eminencia, no lo se, pero el premio tampoco me lo dice, lo paso porque supongo que ha de ser un buen referente para empezar a leer sobre el tema y a entrar en materia, luego ya cuando seamos expertos ya opinaremos si el premio esta bien o mal dado :-).

nota: no iba demasiado mal con lo de la nanotecnologia aplicada a la investigacion en informacion cuantica porque he encontrado una relacion de proyectos en universidades españolas, y uno de ellos es "Nanoestructuras de semiconductores como componentes para la informacion cuantica", en un articulo de nanotecnologia