Cómo la física cuántica puede hacer “La Matrix” más eficiente

Las simulaciones cuánticas necesitan guardar menos información para predecir el futuro que las simulaciones clásicas. El hallazgo se aplica para el fenómeno descrito como proceso estocástico /Fuente: http://www.physorg.com

Investigadores de la Universidad Nacional de Singapur y de Bristol en Inglaterra han descubierto una nueva manera en la cual los ordenadores basados en computación cuántica podrían vencer el desempeño de aquellos que están basados en procesar la información de forma clásica. Una forma más sencilla de comprender esto es imaginar una simulación de la realidad como una Matrix: si se quiere simular la realidad a través de un ordenador cuántico, se requerirá una menor cantidad de memoria que si esta misma simulación se hiciera en un ordenador clásico. La investigación también alude a una nueva forma de investigar si una teoría más profunda podría ocultarse debajo de la teoría cuántica.

El hallazgo emerge también de una consideración fundamental respecto a cuánta información es necearia para predecir el futuro, de tal suerte que los investigadores que participaron (Mile Gu, Elizabeth Rieper y Vlatko Vedral) se basaron en la simulación de procesos estocásticos que se basan en la premisa de que existen varios resultados posibles para un mismo procedimiento y donde cada uno ocurre con una probabilidad calculable. De hecho muchos fenómenos como los valores en los mercados bursátiles o la difusión de los gases, pueden ser modelados como procesos estocásticos.

La menor cantidad de información requerida para simular un proceso estocástico dado es un tópico significativo de estudio en el campo de la complejidad cuántica que, en literatura científica, se le conoce como complejidad estadística.

Los investigadores saben cómo calcular la cantidad de información transferida de manera inherente en un proceso estocástico. Teóricamente, esto establece el volumen más bajo de información requerido para simular el proceso. En realidad, sin embargo, simulaciones clásicas de procesos estocásticos requieren más capacidad de almacenamiento.

De hecho, también pudieron comprobar que las simulaciones cuánticas necesitan guardar menos información que los simuladores clásicos, esto se debe a que las simulaciones cuánticas pueden codificar información sobre las probabilidades en una superposición, donde 1 bit cuántico de información puede representar más que 1 bit clásico.

Lo que ha sorprendido a los investigadores es que las simulaciones cuánticas realizadas no han sido tan eficientes como podrían ser, ya que han necesitado guardar más información que la que el proceso realmente necesita.

Esto sugiere también que la teoría cuántica no ha podido ser optimizada. “Lo que es facinante para nosotros es que sigue existiendo una brecha y te hace pensar que quizá exista una nueva manera de concebir una nueva teoría que vaya más allá de de la física cuántica”, dijo Vlatko Vedral.

El artículo ha sido publicado, apenas el 27 de Marzo, en la revista Nature

TRADUCCIÓN Y EDICIÓN de Julio García.

FUENTE: www.physorg.com

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