Servidor con único fotón

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Servidor con único fotón

Mensajepor Guest » 18 Abr 2007, 18:23

Crean un servidor de un único fotón empleando un sólo átomo
La alta calidad de los fotones aislados y su rápida disponibilidad resultan rasgos importantes para los experimentos con ellos sobre el futuro procesamiento cuántico de la información.

16 Abr 2007, 20:44 | Fuente: SOLOCIENCIA.COM
En este campo relativamente nuevo, el objetivo es hacer uso de la mecánica cuántica para desarrollar ciertas tareas de cómputo mucho más eficientemente que con una computadora clásica.

Un átomo, por su naturaleza, puede emitir un único fotón cada vez. Un solo fotón puede ser generado a voluntad aplicando un pulso de láser a un átomo atrapado. Poniendo un átomo entre dos espejos con alta reflectancia, en lo que se describe como una "cavidad", todos los fotones se envían en la misma dirección. Comparados con el resultado de otros métodos de generación de un solo fotón, los fotones generados con el nuevo sistema resultan de muy alta calidad, es decir su energía varía muy poco y es viable controlar sus otras propiedades. Los fotones producidos en tan óptimas condiciones pueden, por ejemplo, hacerse indistinguibles, propiedad necesaria para la computación cuántica. Por otro lado, hasta ahora no era posible atrapar un átomo neutro en una cavidad y al mismo tiempo generar fotones aislados durante un tiempo suficientemente largo como para hacer un uso práctico de esos fotones.

En el nuevo estudio, que parte de los resultados de un trabajo anterior, Rempe y sus colaboradores han sido capaces de combinar un sistema de enfriamiento especial con la generación de fotones aislados, de modo que un solo átomo puede generar hasta 300.000 fotones. En su sistema actual, el tiempo que el átomo está disponible es mucho mayor que el necesario para enfriarlo y atraparlo. Por consiguiente, el sistema puede soportar un largo ciclo de trabajo. Y por eso, este desarrollo técnico ha hecho posible la distribución de fotones aislados a un usuario: el sistema opera como un servidor con un único fotón por vez.

Con este nuevo avance, el procesamiento de la información cuántica utilizando fotones ha dado un paso más hacia la realidad.
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Para más INRI, van saliendo noticias en las que se hace alarde de la obtención de fotones uno a uno.

Así como mis lecturas de otras referencias me provocan mayores dudas, la del artículo presente, también en el caso de que su redacción sea correcta.

Ayuda pido a quien después de haberlo leido, dé su opinión.

Saludos el Abuelo. :o

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m3ntol
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Mensajepor m3ntol » 18 Abr 2007, 19:22

La computación cuántica es una rama muy nueva y aun por desarrollar. Lo poco que he leido sobre ella parece apasionante y abre un futuro muy prometedor para la computación.

Los algoritmos tradicionales se basan en la conocida álgebra de bool y en un número reducido de puertas lógicas. En otras palabras cualquier algoritmo tradicional no es ni más ni menos que una máquina de turing que va pasando por sucesivos estados secuenciales.

La computación cuántica se basa en una nueva lógica con bases completamende diferentes a la tradicional que permite abordar la solución de problemas (algorítmica) desde una perspectiva completamente nueva haciendo posibles soluciones hasta ahora demasiado complejas... ojo, digo complejas no por complicadas, sino por la complejidad ciclomática que implican y que equivale a trillones de operaciones y siglos de computación.

El ejemplo más clasico es la factorización de primos gigantes. Con las puertas lógicas tradicionales la complejidad ciclomática del algoritmo hace que se puedan tardar siglos en resolver, sin embargo la algoritmica cuántica reduce la complejidad ciclomática a un orden más que aceptable (log n) por lo que sería sencillo factorizar primos gigantes y descifrar al instante todas las claves PKI por ejemplo :)

Hay mucha información en la red. En la actualidad los principales problemas son empíricos, es decir, llegar a construir un ordenador cuántico comercial aceptable que maneje un número adecuado de qbits (el equivalente al bit pero en vez de binario, con múltiples estados)

Esta noticia parece que abre esperanzas en ese avance empírico de la comptación cuántica.

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Mensajepor Guest » 18 Abr 2007, 20:07

De vértigo es el progreso de la informática. Así m3ntol, que se estudia la aplicación de logaritmos al sitema binario. Fenomenal, :) no sé si lograré captar algo.

Pero el artículo, me ha puesto en guardia en lo siguiente:

A) Entiendo que según el átomo con que se opere, saldrá uno, o más fotones.

B) Al interponerles espejos, dejarán de ser los iniciales por interacción, o, al menos, sólo se reflejarán el 4% aproximadamente.

C) No entiendo que su energía varíe poco. Me han inculcado, que no pueden variar nada.

D) Que un átomo puede generar hasta 300.000 fotones. ¿Cómo se conoce este valor y cómo lo obtienen? ¿Enfriándolo ? ¿Calentándolo? ¿Enviándole un rayo láser?.

¿De dónde sale esta cifra?. El átomo más simple, el H, sin aporte energético exterior, ¿puede desprenderse de esta cantidad?.
Si hay aporte exterior, no le veo límite.

Gracias a tí y a quienes se dignen aclararme, que estoy hecho un lío.

Saludos del Abuelo. :D

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JJCONTRE
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Mensajepor JJCONTRE » 19 Abr 2007, 22:33

carlos escribió:De vértigo es el progreso de la informática. Así m3ntol, que se estudia la aplicación de logaritmos al sitema binario. Fenomenal, :) no sé si lograré captar algo.

Hola Carlos, de los temas físicos, no puedo decir nada, pero a lo que se refiere m3ntol no es a aplicar logaritmos al binario, sino a un método de medición de la eficiencia de un algoritmo, basado en la propia estructura del algoritmo. A esto se le denomina Complejidad Ciclomática. Un algoritmo que sea del Orden de n, en notación O(n), será mejor que un algoritmo que sea O(n^2). Un algoritmo que sea O(log n) será mejor que un O(n). Es algo básico a la hora de hacer un algoritmo (si queremos que sea bueno, claro).

El problema es que por muy rápida que sea la máquina, el algoritmo de factorización de primos siempre será complicado. A lo que se refiere m3ntol es a que se podrá cambiar el algoritmo para hacerlo más eficiente, de forma que quede en O(log n). Si se consigue.... sería todo un éxito: el que lo haga merece el Nobel.
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Servidor con único fotón.

Mensajepor Guest » 20 Abr 2007, 12:09

Lo dicho JJKONTRE. No tengo ni idea. Y me metería en un berenjenal, indagar tales cuestiones. Ya bastante confuso estoy con los dichosos fotones.
Agradezco tu aclaración, así como lo haré con quien sepa algo de los 300000 fotones por átomo.

Saludos del Abuelo. :D

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