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Curso online sencillo COMPUTACION CUANTICA.








1. Introducción: El por qué de la computación cuántica.

2. Teoría cuántica de la información

2.1. Teoría clásica de la información
2.1.1. Medida de la información
2.1.2. Compresión de la información
2.2. Teoría cuántica de la información
2.2.1. Nociones básicas sobre información en mecánica cuántica
2.2.2. El problema de la simulación
2.3. Las bases de la computación cuántica: el experimento de Einstein, Podolsky y Rosen
2.3.1. Primera sorpresa: Es posible medir sin alterar un sistema
2.3.2. Segunda sorpresa: Las desigualdades de Bell
2.4. La información en mecánica cuántica
2.4.1. Qubits
2.4.2. Entropía de Von Neumann
2.4.3. Entrelazamiento
2.4.4. Puertas cuánticas
2.4.5. Reversibilidad en computación
2.4.6. Teorema de no clonación


3. Definición de computador cuántico

3.1. Definición de computador
3.2. Teoría clásica de la computación
3.2.1. Puertas lógicas
3.2.2. La máquina de Turing
3.2.3. Complejidad computacional
3.2.4. El problema de la detención
3.2.5. Criptografía RSA
3.3. Teoría cuántica de la computación
3.3.1. El principio de Church-Turing y el QC
3.3.2. Procedimientos cuánticos


4. Los problemas que resuelve el computador cuántico

4.1. El método de factorización de Shor
4.1.1. Búsqueda del periodo de una función
4.1.2. Factorización de enteros grandes
Codificación superdensa
Teletransporte cuántico
El algoritmo de búsqueda de Grover
Aplicaciones a la inteligencia artificial
4.5.1. Juegos de un movimiento
4.5.2. Juegos de varios movimientos
4.5.3. Algunas conjeturas sobre la naturaleza


5. Una aplicación llevada a la práctica:Criptografía cuántica

5.1. Justificación de la criptografía cuántica
5.2. Descripción de una transmisión
5.2.1. Distribución de clave cuántica
5.2.2. Comunicación segura en presencia de ruido
5.2.3. Bit commitment
5.3. Realizaciones prácticas
5.4. Observaciones


6. El computador cuántico

6.1. El computador cuántico
6.2. Modelos de computador
6.3. El modelo de circuito cuántico
6.4. El autómata celular cuántico (QCA)
6.4.1. Nociones generales sobre el QCA
6.4.2. Acoplamiento con el exterior
6.4.3. Descripción del autómata celular
6.4.4. Problemas del QCA


7. Construcción del computador cuántico

7.1. Decoherencia. Códigos cuánticos detectores de error
7.1.1. Significado de la decoherencia
7.1.2. Códigos cuánticos de detección de error
7.1.3. Capacidad de los canales cuánticos
7.2. Otros problemas: la interconexión
7.3. Alternativas para la construcción del computador cuántico
7.3.1. Trampas iónicas
7.3.2. Resonancia magnética nuclear
7.3.3. Impurezas en semiconductores
7.3.4. Quantum dots
7.3.5. Cavidades ópticas de alta calidad


8. Conclusiones

8.1. Lo que el QC es capaz de hacer
8.2. Lo que el QC no es capaz de hacer
8.3. ¿Seremos capaces de construir un QC?
9. Apéndice: técnicas mencionadas en el trabajo
9.1. Preparación del procesador
9.1.1. Bombeo óptico
9.1.2. Enfriamiento láser
9.2. Técnicas de medida
9.2.1. Salto cuántico
9.2.2. Shelving electrónico
9.3. Control de la evolución
9.3.1. Spin-echo



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