¿Qué significa Quipu?
Un "quipu" era un sistema de registro utilizado por las civilizaciones andinas, especialmente los incas, compuesto por cuerdas y nudos. Estos dispositivos servían para llevar cuentas y registrar información relacionada con economía, demografía y otros aspectos administrativos de las poblaciones. Su estructura combinaba colores, longitudes y patrones de nudos que codificaban datos de forma eficiente.
Este es el nombre que elegimos para el primer computador cuántico en Uniandes y en Colombia, ya que evoca la idea de un sistema avanzado para procesar y organizar información de manera compleja y precisa, al igual que el quipu andino lo hacía en su tiempo. Además, conecta la innovación tecnológica con la riqueza cultural de las civilizaciones andinas.
Representación de un quipu usado en la cultura inca.
¿Cuáles son sus características?
¿Qué es un Computador Cuántico?
Un computador cuántico es una máquina que utiliza las leyes de la física cuántica para procesar información de manera diferente a los computadores tradicionales. Mientras que un computador clásico usa bits (unidades de información que se pueden representar como 0 o 1), un computador cuántico usa qubits (que es la abreviación para quantum bits).
Los qubits están en un estado de superposición, lo que significa que pueden ser 0, 1, o ambos al mismo tiempo (explora la siguiente sección!). Además, los qubits pueden entrelazarse, lo que les permite estar conectados de manera que el estado de uno influye en el estado de otro, incluso si están a grandes distancias.
Es la unidad fundamental de almacenamiento de información de un computador cuántico. A diferencia de los bits clásicos, que están bien definidos ya sea como |0⟩ o como |1⟩, los qubits son sistemas físicos que se pueden representar como la superposición de dos estados cuánticos, y matemáticamente se puede escribir como: |ψ⟩=a|0⟩+b|1⟩donde la probabilidad de que, al medir el estado de este qubit, se obtenga el resultado|0⟩está dada por |a|2; y la probabilidad de obtener el estado |1⟩ está dada por |b|2.
Dado que la suma de las probabilidades de los posibles estados de un qubit debe ser igual a 1, el estado del qubit puede ser representado como un punto en una esfera de radio 1, llamada esfera de Bloch, donde la intersección de la esfera con el eje z representa los estados |0⟩ y |1⟩, de modo que la distancia de cada punto (que representa a |ψ⟩) al centro de la esfera está dado por |a|2 + |b|2 = 1. Al representar este estado en esta esfera se puede ver que hay una infinidad de puntos que pueden representar diferentes estados de un qubit; es decir, una infinidad de combinaciones de coeficientes ay bpara el estado |ψ⟩.
Quipu se basa en la Resonancia Magnética Nuclear (NMR). El espín del núcleo de los átomos (de una muestra específica) forma la base de cada qubit.
El espín puede estar en estados base (|0⟩ ó |1⟩) con diferente energía bajo un campo magnético, o en una superposición de ellos.
Usando pulsos de radiofrecuencia (RF) de ~27MHz perpendiculares al campo continuo, se manipulan y "leen" los estados de los 2 qubits de Quipu.
