El advenimiento de la computación cuántica ha despertado una gran emoción y curiosidad entre científicos, investigadores y entusiastas de la tecnología. Las computadoras cuánticas tienen el potencial de revolucionar varias industrias y campos gracias a su capacidad para realizar cálculos complejos a velocidades inimaginables. Sin embargo, uno de los aspectos más intrigantes de la computación cuántica radica en su interacción con Internet y el futuro prometedor de Internet cuántica. Internet cuántica es una idea algo nebulosa, pero la mayoría de la gente usa la frase para referirse a un del sistema, de computadoras cuánticas que pueden comunicarse entre sí (posiblemente a través de entrelazamiento cuántico), de manera análoga a las computadoras clásicas que hacen esto a través de Internet hoy en día. En este artículo, exploraremos cómo la computación cuántica se conecta con Internet convencional y profundizaremos en las perspectivas transformadoras de Internet cuántica.

Computación cuántica e Internet convencional

La computación cuántica y la Internet convencional son entidades fundamentalmente diferentes. Las computadoras clásicas, que impulsan Internet tal como la conocemos, se basan en bits, representados por 0 y 1, para procesar y almacenar información. Las computadoras cuánticas, por otro lado, aprovechan los bits cuánticos, o qubits, que pueden existir en múltiples estados simultáneamente a través del fenómeno de superposición. Este atributo único de los qubits permite que las computadoras cuánticas exploren un espacio de solución exponencialmente más grande en problemas específicos, lo que las hace mucho más poderosas que sus contrapartes clásicas para tareas específicas. Gracias a sus fuentes de qubit, se predice que las computadoras cuánticas podrán procesar problemas informáticos más complicados, lo que puede conducir a avances en ciberseguridad, optimización y más.

Si bien las computadoras cuánticas prometen resolver muchos problemas complejos, no reemplazan por completo a las computadoras clásicas. En cambio, las computadoras cuánticas pueden complementar los sistemas clásicos al manejar operaciones específicas donde brillan sus ventajas, como criptografía, optimización y simulaciones cuánticas.

Distribución de claves cuánticas: mejora de la seguridad en la Web

Una de las contribuciones más significativas de la computación cuántica al Internet convencional se encuentra en el campo de la criptografía. Distribución de clave cuántica (QKD) es una aplicación innovadora que utiliza los principios de la mecánica cuántica para establecer canales de comunicación seguros entre dos partes.

Las técnicas criptográficas convencionales se basan en la dificultad de resolver problemas matemáticos, como la factorización de grandes números, para proteger los datos. Sin embargo, las computadoras cuánticas podrían potencialmente romper estos sistemas criptográficos, lo que representa una amenaza para la seguridad de los datos.

QKD emplea los principios de la mecánica cuántica para crear inquebrantables claves criptográficas. Al transmitir qubits a través de un canal cuántico, QKD permite que dos partes compartan claves secretas mientras detecta cualquier intento de espionaje. Incluso si un espía intercepta los qubits, el acto de observación perturbará los qubits, alertando a las partes involucradas.

El Internet cuántico del futuro: permitir una conectividad sin precedentes

Más allá de mejorar la seguridad, el futuro de Internet radica en el desarrollo de la Internet cuántica. Internet cuántica se concibe como una red global de computadoras y dispositivos cuánticos interconectados, que permite la comunicación cuántica a largas distancias. Otros dispositivos pueden incluir cosas como sensores cuánticos or reloj atómicos, que podría ayudar a sincronizar computadoras cuánticas y mejorar la navegación por satélite.

En la actualidad, la comunicación cuántica se limita a distancias cortas debido a la delicada naturaleza de los qubits, que son fácilmente susceptibles a la interferencia ambiental. Sin embargo, los científicos están trabajando en soluciones para extender la comunicación cuántica a escalas mayores. Esto implica el desarrollo de repetidores cuánticos y otras tecnologías cuánticas para mantener la coherencia de los qubits en distancias de larga distancia.

El potencial de la internet cuántica es tremendo. Promete una comunicación segura fundamentalmente protegido por las leyes de la mecánica cuántica, lo que permite una nueva era de intercambio de información, computación cuántica en la nube y procesamiento cuántico distribuido.

La interacción de la computación cuántica con Internet está allanando el camino para la Internet cuántica, una red interconectada de computadoras y dispositivos cuánticos con capacidades sin precedentes. A medida que avanzan las tecnologías cuánticas, la visión de una Internet cuántica se está acercando a la realidad, prometiendo una comunicación segura, computación cuántica distribuida y una plétora de aplicaciones revolucionarias. La fusión de la computación cuántica e Internet es la clave para dar forma a un futuro en el que la computación, la comunicación y la seguridad alcanzan nuevas fronteras.

Kenna Hughes-Castleberry es redactora de Inside Quantum Technology y comunicadora científica en JILA (una asociación entre la Universidad de Colorado Boulder y el NIST). Sus ritmos de escritura incluyen tecnología profunda, computación cuántica e inteligencia artificial. Su trabajo ha aparecido en Scientific American, New Scientist, Discover Magazine, Ars Technica y más.

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• Fuente: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/inside-quantum-technologys-inside-scoop-quantum-and-the-internet/