Centro de Computación Cuántica


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Foto de grupo de CQC en Cambridge, 2003.
Foto de grupo de CQC, Cambridge, 2003

El Centro de Computación Cuántica ( CQC ) es una alianza de grupos de investigación de información cuántica de la Universidad de Oxford . Fue fundada por Artur Ekert [1] en 1998.

Hasta hace poco, el CQC también incluía grupos de investigación en la Universidad de Cambridge , pero ahora los grupos de Cambridge operan como una entidad independiente llamada Centro de Cambridge para la Información y Fundamentos Cuánticos ( CQIF ).

Investigar

El CQC lleva a cabo investigaciones teóricas y experimentales sobre computación cuántica , criptografía cuántica y otras formas de procesamiento de información cuántica , sobre las implicaciones de la teoría cuántica de la información para la física misma y sobre cuestiones fundamentales y conceptuales de la teoría cuántica y la teoría de la información cuántica . [2]

Grupos

Inicialmente, el CQC estaba basado en el Laboratorio Clarendon , pero ahora ha crecido hasta abarcar varios departamentos de la Universidad de Oxford: [3]

Física

Materiales

  • Nanomateriales fotónicos , grupo liderado por Jason Smith. [11]
  • Teoría cuántica y nanotecnología , grupo liderado por Simon Benjamin. [12]
  • Dinámica de espín cuántico , grupo dirigido por John Morton y Arzhang Ardavan (grupo que abarca física y materiales).

Ciencias de la Computación

Matemáticas

  • Física matemática , grupo dirigido por Artur Ekert.

Orígenes

El Centro tiene sus orígenes a principios de la década de 1980 cuando la industria informática comenzó a preocuparse por los límites de la informática. En 1981, el físico de Oxford David Deutsch asistió a una fiesta en Texas ofrecida por el famoso físico estadounidense John Wheeler, quien había invitado a varios científicos interesados ​​en los fundamentos de la computación. Fue en esta fiesta donde Deutsch obtuvo la visión crucial que conduciría a una rama completamente nueva de la física. En ese momento, los científicos de la computación estaban recurriendo a la física newtonianapara intentar resolver ciertos acertijos fundamentales en el campo. Pero durante una conversación en la fiesta de Wheeler, Deutsch se dio cuenta de que este era el enfoque equivocado. La física se rige fundamentalmente por la teoría cuántica, y Deutsch pudo ver de inmediato que usar la teoría cuántica en lugar de la física newtoniana daría un resultado diferente. Como consecuencia de esta idea, Deutsch publicó el artículo en 1985 que ahora se considera generalmente como un clásico en el campo. [14] El artículo describe cómo podría funcionar una computadora utilizando la mecánica cuántica y por qué dicha computadora es fundamentalmente diferente de las computadoras ordinarias.

En 1987, Artur Ekert llegó a Oxford para trabajar en un doctorado en física, donde conoció a Deutsch. Mientras trabajaba en Oxford, Ekert desarrolló una teoría de la criptografía basada en el entrelazamiento cuántico. Un encuentro casual en las pistas de esquí de los Alpes con John Rarity , un científico de DRA (entonces la principal organización de investigación militar del Reino Unido), llevó a una colaboración en la que el esquema de Ekert se probó experimentalmente a principios de la década de 1990. Después de terminar su DPhil, Ekert obtuvo una beca de investigación junior de Merton y tomó a su primer estudiante de DPhil. Con Deutsch, esto creó un pequeño equipo que en un año había adquirido el título de Grupo de Computación y Criptografía Cuántica.

Un gran avance en 1994 de Peter Shor , investigador de los laboratorios del gigante estadounidense de las telecomunicaciones AT&T , impulsó todo el campo de la información cuántica. Shor demostró que la computadora cuántica de Deutch podría resolver un problema importante que una computadora ordinaria encontraría imposible. Por primera vez, quedó claro que las computadoras cuánticas estaban lejos de ser curiosidades sin importancia. Después del anuncio de Shor, la información cuántica se hizo cada vez más popular en Oxford. En 1995, Andrew Steane comenzó un esfuerzo experimental para estudiar cómo se podrían construir computadoras cuánticas a partir de átomos ionizados atrapados por rayos láser. En 1996, Jonathan JonesInició un grupo que trabajaba en una computadora cuántica basada en las mismas técnicas que se utilizan en la resonancia magnética en medicina. Y dos años más tarde, Dirk Bouwmeester llegó desde Ginebra para comenzar un grupo experimental que investigaba cómo el mundo cuántico también podría revolucionar la comunicación. El grupo cambió su nombre por el de Centro de Computación Cuántica. [15]

Cambridge

Foto de grupo de CQC, Cambridge, 2006

Cuando Artur Ekert se mudó a Cambridge para convertirse en el primer profesor de Física Cuántica de Leigh Trapnell en 2002, se creó el Centro de Computación Cuántica de Cambridge . Continuó con este nombre hasta 2010, cuando Richard Jozsa se unió al grupo de investigación existente , y el centro pasó a llamarse Centro de Cambridge para la Información y los Fundamentos Cuánticos (CQIF), lo que refleja la amplia gama de sus actividades de investigación. El Cambridge CQIF se basa en el Departamento de Matemáticas Aplicadas y Física Teórica (DAMTP), dentro del Centro de Ciencias Matemáticas. [dieciséis] La facultad permanente de Cambridge CQC fue Artur Ekert, profesor Leigh Trapnell de Física Cuántica en Cambridge de 2002 a 2007, y Adrian Kent, actualmente profesor de Física Cuántica en Cambridge. Los profesores permanentes del Cambridge CQIF son Richard Jozsa, profesor de Leigh Trapnell desde 2010, y Adrian Kent. [17]

Ver también

  • Información cuántica
  • Artur Ekert
  • Richard Jozsa
  • Universidad de Cambridge
  • Universidad de Oxford
  • Centro de Tecnologías Cuánticas

Referencias

  1. ^ Computación cuántica Archivado el 7 de diciembre de 2010 en la Wayback Machine.
  2. ^ "Oxford Quantum" . Oxford Quantum . Consultado el 21 de enero de 2014 .
  3. ^ Grupos de investigación de CQC Archivado el 6 de diciembre de 2010 en la Wayback Machine.
  4. ^ Página de inicio de Física de CQC Atom-Photon Archivado el 2 de septiembre de 2011 en Wayback Machine
  5. ^ "Página de inicio de captura de iones de CQC" . Physics.ox.ac.uk . Consultado el 21 de enero de 2014 .
  6. ^ "Página de inicio de CQC NMR" . Nmr.physics.ox.ac.uk . Consultado el 21 de enero de 2014 .
  7. ^ "Página de inicio de CQC Quantum Spin Dynamics" . Qsd.physics.ox.ac.uk . Consultado el 21 de enero de 2014 .
  8. ^ "Página de inicio del grupo de teoría cuántica CQC" . Physics.ox.ac.uk. Archivado desde el original el 20 de septiembre de 2013 . Consultado el 21 de enero de 2014 .
  9. ^ Página de inicio de CQC Ultracold Quantum Matter Archivado el 13 de octubre de 2010 en Wayback Machine
  10. ^ "Página de inicio de óptica cuántica ultrarrápida de CQC" . Physics.ox.ac.uk. Archivado desde el original el 6 de diciembre de 2011 . Consultado el 21 de enero de 2014 .
  11. ^ "Página de inicio de nanomateriales fotónicos CQC" . Consultado el 18 de octubre de 2016 .
  12. ^ "Página de inicio de la teoría cuántica y nanotecnológica de CQC" . Qunat.org . Consultado el 21 de enero de 2014 .
  13. ^ "Grupo cuántico CQC, página de inicio del Departamento de informática" . Cs.ox.ac.uk . Consultado el 21 de enero de 2014 .
  14. ^ Deutsch, David (julio de 1985). "Teoría cuántica, el principio de Church-Turing y la computadora cuántica universal". Actas de la Royal Society de Londres; Serie A, Ciencias Físicas y Matemáticas 400 (1818): págs. 97-117. doi : 10.1098 / rspa.1985.0070
  15. ^ Oxford Today, función sobre Computación cuántica, 27 de octubre de 2000
  16. ^ "Visitando CQIF" . Cam.qubit.org. Archivado desde el original el 9 de octubre de 2011 . Consultado el 21 de enero de 2014 .
  17. ^ "Gente CQIF" . Cam.qubit.org. Archivado desde el original el 30 de noviembre de 2011 . Consultado el 21 de enero de 2014 .

enlaces externos

  • Oxford CQC
  • Cambridge CQIF
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