admin
Física
Física
Actualidad informática
Noticias y novedades sobre informática
NASA explica por qué eligió una cámara de dos megapixeles para Curiosity
Los megapixeles son tan sólo una parte de lo que hace buena a una fotografía, y hay muchos sensores más presentes en la Mastcam de Curiosity, que envió su primera fotografía a color en 360°.
Mientras en la Tierra tenemos redes de datos que nos permiten mandar fotos de alta resolución desde el teléfono móvil celular, en Marte, Curiosity debe confiar simplemente en el UHF.
“La antena UHF transmite a las dos naves que orbitan Marte, que a su vez envían los resultados hacia la Tierra. Desde allí viene la mayoría de los datos. Esto nos da alrededor de 250 megabits por día, que tienen que ser compartidos entre varios instrumentos, de modo que no hay mucho ancho de banda para las cámaras”, explicó Mike Ravine, encargado de las cámaras del Rover a Digital Photography Review. Con exactitud, le permite enviar apenas 31,25 MB en fotos al día – menos de un GB al mes.
Por otro lado, se decidió usar el mismo sensor Kodak Kai-2020 en cuatro cámaras: MAHLI, las dos Mastcams y MARDI, para abaratar costos y facilitar el trabajo, al no tener que probar y ajustar cada una de ellas por separado. También era el sensor más pequeño disponible cuando se trabajaba en el proyecto capaz de capturar video HD en 720p.
También se analizaron otras opciones, pero Ravine indicó que “el estado de los sensores CMOS no era creíble en 2004. Son una opción interesante hoy, pero no lo eran entonces”.
Pese a la baja resolución, eso no debiera ser un problema, dice Ravine, ya que las Mastcams pueden tomar varias fotos y unirlas en múltiples exposiciones. “Un mosaico producido por una cámara con mayor cantidad de pixeles no nos ofrecería los beneficios que recibiremos”, concluye.
La imagen en 360° enviada por Curiosity está compuesta de 130 fotos de baja resolución (114×144 px). Se espera que el Curiosity envíe algunos frames específicos de este panorama de 1.200 x 1.200px próximamente. ”Tras un año almacenadas en el frío, donde soportaron los rigores del lanzamiento, el viaje a Marte y todo lo que ocurrió en el aterrizaje, es genial ver que las cámaras están funcionando como se planeó”, dijo Mike Malin, investigador de la Mastcam en la NASA.
Fuente: FayerWayer
Primera demostración de un ‘router’ cuántico
El pasado viernes día 3, Xiuying Chang y algunos compañeros de la Universidad de Tsinghau en China anunciaron haber construido y probado el primer router cuántico capaz de utilizar una señal de control cuántica para determinar la ruta de una señal de datos cuántica. «Es… la primera demostración de prueba de principio de un verdadero router cuántico», aseguran.
En este nuevo dispositivo, la información está codificada en la polarización de los fotones, ya sea de forma horizontal o vertical. El grupo chino comienza creando un solo fotón en una superposición de estados de polarización horizontal y vertical.
A continuación, convierten ese fotón en un par de fotones de menor energía que se enredan, un proceso llamado conversión paramétrica a la baja. Ambos fotones están también en una superposición de estados de polarización.
El router funciona mediante el uso de la polarización de uno de estos fotones como señal de control para determinar la ruta de la otra, la señal de datos. El dispositivo es simple, poco más que una colección de medio espejos para orientar fotones y placas de onda para la rotación de la polarización.
En primer lugar se sigue la ruta del fotón de datos, que está determinada por un conjunto de medio espejos que la envían de una forma u otra, dependiendo de su polarización. El truco está en configurar el router para que la polarización del fotón de control influya esta ruta.
El grupo chino lo consigue mediante la rotación de la polarización de los fotones de control utilizando placas de medio y un cuarto de onda, a medida que el fotón de datos llega a los medio espejos. El fenómeno cuántico del entrelazamiento asegura entonces que el fotón de datos sea dirigido en consecuencia. En efecto, el router funciona como una puerta lógica.
Por supuesto, el éxito del enrutamiento es una probabilidad como todos los otros fenómenos cuánticos. Chang y compañía han terminado su experimento verificando aquellas características que resultan parecidas a las de una puerta lógica del router, y garantizando que ambos fotones siguen enredados aún después de pasar por ella.
Este es un paso interesante hacia adelante, aunque el nuevo router tiene limitaciones significativas. La más importante es que puede manejar solamente un bit cuántico (o qubit) a la vez. Y puesto que el proceso de la conversión paramétrica a la baja no puede manejar más qubits, no se puede ampliar a un mayor número de qubits.
Ese es un inconveniente importante. Significa que se trata de un dispositivo de prueba de principio pero que no supondrá la base de un futuro Internet cuántico.
En cierto sentido, es un poco como los primeros ordenadores cuánticos basados en resonancia magnética nuclear para manipular los espines de las moléculas en una tina de acetona. Realizaban cálculos triviales con un puñado de qubits, pero no podía ampliarse la escala para hacer algo interesante.
Eso no quiere decir que nunca lleguemos a tener routers cuánticos escalables. Varios grupos están trabajando en diferentes enfoques que tienen el potencial de poder ser ampliados. El progreso es constante, pero lento.
Fuente: arxiv.org/abs/1207.7265: Experimental Demonstration Of An Entanglement-Based Quantum Router
Discordia cuántica como recurso para la preparación del estado entrelazado a distancia
Una característica fundamental de la física cuántica es el hecho de que dos o más partículas presentan correlaciones más fuertes que las clásicamente permitidas. Esta característica única se aplica particularmente al entrelazamiento cuántico: tan pronto como el estado cuántico de una partícula se mide el estado de su pareja entrelazada se establece independientemente de la distancia entre los dos partículas entrelazadas. Esta característica permite la preparación remota del estado cuántico, que es un ingrediente esencial para las aplicaciones en la comunicación cuántica, criptografía cuántica y computación cuántica.
El grado de entrelazamiento se utiliza a menudo como una figura de mérito para determinar su utilidad para las tecnologías cuánticas. Los sistemas fuertemente entrelazados, sin embargo, son muy sensibles a la influencia extrínseca y difíciles de preparar y controlar. Un equipo de investigadores dirigido por los físicos Caslav Brukner (teoría) y Philip Walter (experimento) en la Universidad de Viena han sido capaces de demostrar que con el fin de lograr con éxito el entrelazamiento a distancia la preparación del estado no es la única manera de avanzar. Bajo ciertas circunstancias, estados no entrelazados pueden superar a sus contrapartes entrelazados para tareas, siempre que tengan una cantidad significativa de la denominada»discordia cuántica». Esto es nuevo y todavía no se entiende completamente como la medida de las correlaciones cuánticas cuantifica la alteración de las partículas correlacionadas cuando se están midiendo.
En sus experimentos, los investigadores utilizaron una variedad de estados de dos fotones con correlaciones de polarización diferentes. «Al medir el estado de polarización de un fotón determinado preparamos el estado del fotón socio correspondiente de forma remota», explica Walther. «En el experimento se observa como la calidad de nuestro estado cuántico remotamente preparado se ve afectada por los cambios en la discordancia cuántica».
Este trabajo proporciona un paso importante y significativo hacia futuros esquemas de procesamiento de información cuántica que se basan en recursos menos exigentes.
La investigación se llevó a cabo como una colaboración entre la Facultad de Física de la Universidad de Viena y el Centro de Viena para Ciencia y Tecnología Cuántica (VCQ), el Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica (IQOQI) de la Academia Austríaca de Ciencias, el Centro para Tecnologías Cuánticas de la Universidad Nacional de Singapur y la Universidad de Oxford.
Fuente: University of Vienna
Gracias a la física cuántica, la computación en la nube es segura
Muchas empresas continúan con su empuje para llevarnos a confiar nuestros datos a la nube, hay todavía muchos usuarios preocupados por la seguridad de cloud computing basados en servicios. Ahora un equipo internacional de científicos ha demostrado que la computación en la nube totalmente segura es posible al combinar el poder de la computación cuántica con la seguridad de la criptografía cuántica. Llevaron a cabo lo que ellos dicen la primera demostración de la «computación cuántica ciega», en la que se llevó a cabo una computación cuántica con la entrada, cálculo y salida desconocidos para todos, y por lo tanto, también para los espías.
Si bien se espera que los ordenadores cuánticos desempeñen un papel importante en el procesamiento de información en el futuro, algunos creen que – al igual que los superordenadores de hoy – que se limitarán a unos pocos centros especializados de todo el mundo. Si bien esto trae a la mente la cita que más a menudo se atribuye al presidente de IBM Thomas Watson en 1943, «Creo que hay un mercado mundial para quizás cinco computadoras», dadas las dificultades inherentes a la construcción de los dispositivos cuánticos, hay muchas posibilidades de este escenario suceda – al menos a corto plazo.
El equipo de investigación internacional que trabaja en el Vienna Center for Quantum Science and Technology (VCQ) de la Universidad de Viena y el Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI) dice que la física cuántica permitirá a los usuarios remotos de las instalaciones de este tipo enviar y recibir datos privados y la seguridad de saber que está protegido de las miradas indiscretas.
Los investigadores describen el proceso: «El usuario debe preparar los qubits, las unidades fundamentales de los ordenadores cuánticos – en un estado que sólo él conoce y envía estos qubits para el ordenador cuántico La computadora cuántica entrelaza los qubits de acuerdo con un esquema estándar.
«El cálculo real se basa en la medición: el procesamiento de información cuántica se implementa por medio de mediciones sencillas sobre qubits. Los usuarios diseñan las instrucciones de la medida al estado particular de cada qubit y los envían al servidor cuántico.
«Finalmente, los resultados del cálculo se envían de vuelta al usuario para que pueda interpretarlos y utilizar los resultados de la computación. Incluso si el ordenador cuántico o un espía, intenta leer los qubits, no obtienen información útil, sin conocer el estado inicial , sino que son ‘ciegos’ «.
Los investigadores hicieron lo que ellos creen es la primera demostración experimental de este proceso de la computación cuántica ciega mediante la codificación de los datos utilizando fotones. Estos son muy adecuados para tareas como operaciones de computación cuántica que pueden llevarse a cabo en ellos y pueden ser transmitidos rápidamente a largas distancias.
«La física cuántica resuelve uno de los principales desafíos en la computación distribuida. Se puede preservar la privacidad de los datos cuando los usuarios interactúan con los centros de computación a distancia», dice Stefanie Barz, autor principal del estudio, que aparece en la revista Science.
Fuente: University of Vienna
Un millón de DVDs de datos se podrán almacenar en una cinta óptica multicapa de 100 metros
La capacidad de almacenamiento de datos de los CDs y DVDs está limitada por su tamaño. Se ha publicado en Advanced Materials un nuevo método de fabricación a bajo coste de largas cintas de material óptico multicapa que permite almacenar datos en forma de imágenes; se estima que un carrete de cinta con una longitud de 100 metros podrá almacenar un petabyte de datos (el equivalente a un millón de DVDs). Kenneth Singer (Case Western Reserve University, Cleveland, Ohio) y sus colegas han desarrollado un método capaz de fabricar cintas de polímeros multicapa con hasta 23 capas y 78 micras de espesor en las que se pueden escribir datos con la tecnología Blu-Ray en forma de imágenes como las que muestra el vídeo de youtube de abajo (cada imagen tiene 22 ?m cuadrados y contiene 512 píxeles). El artículo técnico es Chris Ryan et al., “Roll-to-Roll Fabrication of Multilayer Films for High Capacity Optical Data Storage,” Advanced Materials, Article first published online: 13 JUL 2012.
Muere Robert Ledley, inventor de los modernos escáneres TC
Robert S. Ledley, dentista que se volvió investigador biomédico y de la computación, pionero que inventó el primer escáner de tomografía computarizada capaz de producir imágenes transversales de cualquier parte del cuerpo humano, murió el martes en Kensington, Maryland a los 86 años. La causa fue la enfermedad de Alzheimer, dijo su hijo Fred.
Casi todos los campos de la medicina se ha visto afectada por el escáner de TC de cuerpo entero, acrónimo de tomografía computarizada. » Muchos de los aparatos de TC que vemos en los hospitales se basan en el diseño de Ledley», dijo Joseph A. November, un profesor de historia en la Universidad de Carolina del Sur, que está escribiendo una biografía del Dr. Ledley.
Antes del advenimiento de la TC en la década de 1970, los radiólogos tenían herramientas limitadas. TC les dio no sólo una resolución mucho mayor que los tradicionales rayos X, sino también imágenes tridimensionales de cortes transversales para trabajar, reduciendo significativamente la necesidad de una cirugía exploratoria y sus riesgos asociados. También cambió la forma un que en los médicos siguen su respuesta a la terapia frente al cáncer.
El Dr. Ledley fue de los primeros defensores del diagnóstico médico basado en ordenador, medio siglo antes de que los médicos residentes comenzaran a teclear los síntomas de los pacientes en los programas en línea.
En 1959, publicó un artículo en la revista Science, «Reasoning Foundations of Medical Diagnosis» que tuvo amplia repercusión en el campo de la medicina.
»En verano antes de empezar la escuela de medicina, he leído ese documento, y e mabrió los ojos», dijo el Dr. Alan N. Schechter, jefe de la rama de la medicina molecular en el Instituto Nacional de Salud y un colega del . Dr. Ledley de » La idea de que las computadoras pueden ayudar a los médicos en el diagnóstico y la elección de la terapia fue una comprensión totalmente nueva del proceso de diagnóstico médico.»
Robert Steven Ledley nació en Flushing, Queens, NY Su padre, José, era un contable, y su madre, Kate, era un maestro. Asistió a la Escuela Horace Mann y estudió física en Columbia. Tenía la esperanza de seguir una carrera en física, pero sus padres, preocupados por la escasez de puestos de trabajo en el campo, le instaron a convertirse en dentista.
» Su familia dijo que podía estudiar física, siempre y cuando también se convirtiera en un dentista con licencia, por lo que siempre podría ganarse la vida con la odontología», dijo el mes de noviembre.
Después de recibir su DDS Universidad de Nueva York en 1948, el Dr. Ledley se matriculó como estudiante de posgrado de Columbia para estudiar física. Recibió su título de maestría en física en 1950. Sus profesores incluyen ganadores del Premio Nobel como Enrico Fermi, Hans Bethe, y II Rabi. » Rabi dijo en broma que Ledley fue el único físico que podría tirar de los dientes de un hombre», dijo el mes de noviembre.
Un año antes, se había casado con Terry Wachtell, una estudiante de música en el Queens College. En su insistencia, se cambió a las matemáticas, obtuvo una maestría en el tema, y se convirtió en profesora de matemáticas.
En 1951, durante la Guerra de Corea, el Dr. Ledley estaba en Ejército de los EE.UU. Dental Corps, asignado a una unidad de investigación en el Walter Reed Army Medical Center en Washington, donde trabajó en la mejora de los dispositivos protésicos dentales.
El Dr. Ledley establecido para optimizar la colocación de prótesis mediante la determinación de la pendiente media de cada diente con relación a la superficie de la pieza de alimento se mastica. Su obra, que se casó con la odontología y la física, atrajo la atención nacional. Un artículo de Associated Press lleva a las Matemáticas pulgadas titulares usados para mantener los dientes falsos en el lugar».
Después de su licenciamiento del Ejército, se puso a trabajar en Washington de la Oficina Nacional de Normas de la Sección Dental ‘Materiales, donde también ayudó a su esposa conseguir un trabajo como programador en el equipo del Este Normas automático, o SEAC. Fue ella quien le presentó a las computadoras.
Fascinado por la máquina, que aprendió a programar el equipo mediante el estudio de los manuales y programas – un puñetazo sobre largas tiras de cinta de papel – que su mujer trajo a casa. En poco tiempo, el Dr. Ledley estaba trabajando directamente con el SEAC y se centra en el papel que los ordenadores podrían desempeñar en la solución de problemas biomédicos.
»Me habían advertido antes que, si bien, conceptualmente, las ecuaciones de la física se podrían escribir para describir cualquier fenómeno biomédico, las ecuaciones de este tipo serían tan complejas que no resulta factible, se podría resolver en forma cerrada», dijo en una charla en 1990. »Por lo tanto SEAC sería mi panacea, ya que las ecuaciones se convertiría en dóciles a los métodos numéricos de solución».
En 1956, el Dr. Ledley fue contratado como profesor asistente de ingeniería eléctrica en la Universidad George Washington, Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas. Ese año, él comenzó a colaborar con Lee B. Lusted, un ingeniero de radiólogo y eléctrico, en el desarrollo de formas de enseñar a los médicos e investigadores biomédicos a usar las computadoras electrónicas digitales en su trabajo.
En 1960, el Dr. Ledley fundó la Fundación de la Comisión Nacional de Investigación Biomédica, una organización sin fines de lucro dedicada a promover el uso de métodos de cálculo de los científicos biomédicos.
Además de su hijo Fred, el Dr. Ledley, que vivió en Laurel, Maryland, deja a su esposa, otro hijo, Gary, y cuatro nietos.
El Dr. Ledley comenzó su trabajo en la TC en el año 1973. Basándose en un trabajo anterior de Sir Godfrey Hounsfield, ingeniero británico y ganador del Premio Nobel, cuyo escáner puede ser utilizado sólo en las cabezas de los pacientes, el Dr. Ledley reunió a un grupo de Georgetown para construir la transversal axial computarizada automática, o el ACTA, un escáner, lo que podría escanear el cuerpo entero.
» Él es mejor conocido por el escáner de TC, pero eso fue una consecuencia natural de una carrera de trabajo en el campo de reconocimiento de patrones, análisis de imágenes, y aplicaciones de los ordenadores a la medicina», dijo Fred Ledley.
En 1974, el Dr. Ledley estableció la empresa Digital Information Science Corp., para la venta de las máquinas por 300000 dólares cada una. Al año siguiente, poco después de la obtención de la patente para el lector ACTA, la vendió a la compañía Pfizer, que dominó brevemente el mercado de imágenes médicas antes de perder terreno frente a General Electric y Siemens.
El Dr. Ledley fue exaltado al Salón de Fama de Inventores Nacionales en 1990 y galardonado con la Medalla Nacional de Tecnología e Innovación por el presidente Clinton en 1997. El prototipo original del escáner de ACTA se encuentra en Smithsonian Institution.
Fuente: boston.com
Se observa por primera vez un efecto termoespintrónico en un material no magnético
El efecto Seebeck es el paradigma de la termoelectricidad y permite el desarrollo de termopares (sensores de temperatura). En 1821 Seebeck construyó un cable conductor de electricidad uniendo entre sí dos cables de diferentes materiales y observó que al calentar uno de sus extremos aparecía una corriente eléctrica y un campo magnético inducido. A la inversa, una diferencia de temperatura entre los extremos de un imán (material ferromagnético) provoca la aparición de una diferencia de potencial y una corriente eléctrica, incluso en imanes fabricados con materiales semiconductores y aislantes. Se publica en Nature la primera observación del efecto Seebeck en un material que no es magnético (antimoniuro de indio, InSb), aunque a baja temperatura (por debajo de 40 K). Los autores del artículo afirman que la corriente eléctrica se produce gracias a la inversión del espín de los electrones en el material, por lo que han bautizado al fenómeno como efecto Seebeck de espín.
Este nuevo descubrimiento que combina espintrónica y termoelectrónica, en lo que se suele llamar termoespintrónica, se cree que tendrá aplicaciones en la industria de los ordenadores para desarrollar sistemas que aprovechen el calor disipado para almacenar información o realizar ciertas labores de cómputo. Por supuesto, estas aplicaciones a largo plazo aún estas lejos, siendo el mayor inconveniente que todavía no se entienden bien los detalles íntimos del efecto Seebeck de espín.
Ampliar en: Francis (th)E mule Science’s News
Para qué sirven las matemáticas
Peter Rowlett nos presenta en Nature siete ejemplos que demuestran que el trabajo teórico de los matemáticos puede conducir a aplicaciones prácticas inesperadas. Muchos científicos e ingenieros descubren que las herramientas matemáticas que necesitan fueron desarrolladas hace muchos años, incluso hace siglos, por matemáticos que no tenían en mente ninguna aplicación práctica concreta. La vida de las herramientas matemáticas, si no tienen errores, es eterna; una vez que la comunidad de matemáticos está satisfecha con una solución a cierto problema matemático, por dicha solución no pasan los años. Sin embargo, con la crisis económica ha crecido el interés en buscar aplicaciones a los desarrollos matemáticos en su etapa germinal, cuando aún son meras ideas abstractas. El problema es que para un matemático predecir para qué pueden servir sus ideas raya lo imposible. No se pueden forzar las cosas y algunas aplicaciones de las matemáticas actuales aparecerán dentro de décadas o incluso siglos. Para ilustrarlo, Peter Rowlett nos presenta los siguiente siete ejemplos en ”The unplanned impact of mathematics,” Nature 475: 166–169, 14 July 2011. La Sociedad Británica para la Historia de las Matemáticas tiene abierta una convocatoria con objeto de recopilar más ejemplos, si conoces alguno puedes enviarlo siguiendo este enlace “The British Society for the History of Mathematics.”
Los trabajos son:
Mark McCartney & Tony Mann: “De los cuaterniones a Lara Croft”
Graham Hoare: “De la geometría a la granexplosión”
Edmund Harris: “De las naranjas a los módems”
Juan Parrondo y Noel-Ann Bradshaw: “De una paradoja a las pandemias”
Peter Rowlett: “De los jugadores a las aseguradoras”
Julia Collins: “Desdeun puente hasta el ADN”
Chris Linton: “Desde las cuerdas a la energía nuclear”
Detalle de cada uno en: Francis (th)E mule Science’s News
Problema clásico se convierte en indecidible en un entorno cuántico
Como un testimonio de cómo funcionan las cosas de manera diferente en los regímenes clásico y cuántic,o los físicos han descubierto que un problema que se resuelve fácilmente en un contexto clásico no puede ser resuelto en absoluto en un contexto cuántico. Los físicos creen que la misma situación se aplica a muchos otros problemas similares, que podrían tener implicaciones para las aplicaciones de computación cuántica y los modelos cuánticos de muchos cuerpos, que describen los sistemas microscópicos.
Los físicos Jens Eisert y Christin Gogolin de la Free University of Berlin en Alemania, junto con Markus P. Müller, del Perimeter Institute for Theoretical Physics en Waterloo, Ontario, Canadá, han publicado su estudio en un número reciente de la revista Physical Review Letters.
«Presentamos una nueva vuelta de tuerca de hechos presentes en la mecánica cuántica, ausentes en su contraparte clásica: Somos capaces de demostrar que las preguntas muy naturales, razonables acerca de la medida cuántica son, curiosamente, indecidibles», dijo Eisert «Al mismo tiempo, el problema clásico que se corresponde es decidible.»
El problema en cuestión implica un dispositivo de medición que genera una cualquiera de varias salidas, dependiendo del resultado de la medición. El estado de la salida se alimenta entonces de nuevo en el dispositivo como la entrada, dando lugar a una nueva salida, y el proceso se repite. La pregunta es si existen secuencias finitas de los resultados de mediciones que nunca se producen.
«El problema, como tal, es simple – se limita a preguntar si ciertos resultados pueden ocurrir en las mediciones cuánticas», dijo Eisert.
Cuando se utiliza un dispositivo de medición clásica, los físicos demostrar que siempre se puede encontrar un algoritmo que puede responder o no alguno de sus productos con cero probabilidad de existir. Así, en un contexto clásico, el problema es decidible.
Sin embargo, cuando se utiliza un dispositivo de medición cuántica, los físicos demuestran que no puede haber un algoritmo que siempre ofrece la respuesta correcta, por lo que el problema se vuelve irresoluble. Los científicos explican que la indecidibilidad surge de la interferencia cuántica en el dispositivo, lo que implica que, al menos en este escenario, la indecidibilidad que parece ser una propiedad cuántica genuino.
«En cierto modo, se puede decir que es indecidible si ciertos procesos son permitidos por la mecánica cuántica o no, una situación muy desconcertante», dijo Eisert.
Para llegar a esta conclusión, los físicos se dirigieron a un problema de cálculo bien conocido llamado el problema de la detención, que fue presentado por Alan Turing en 1936. El problema es determinar si un programa que recibe una entrada con el tiempo se termina de ejecutar, es decir, «pone fin», o si el programa seguirá funcionando para siempre. Turing demostró que no existe algoritmo único que puede resolver este problema para todas las entradas posibles, por lo que el problema es indecidible. Entre las implicaciones del problema de la parada, una se relaciona con el teorema de incompletitud de Gödel famosa en matemáticas.
En el estudio actual, los físicos han demostrado que, si el problema de la medición cuántica trata de salidas imposibles siempre puede ser resuelto por un algoritmo, a continuación, un algoritmo debe existir también que podría resolver todos los casos del problema de la detención – que Turing demostró que no es posible .
Además de ser un interesante ejemplo de la complejidad del mundo cuántico, los resultados podrían ser ampliadas para mostrar que los problemas en otras áreas son indecidibles, también. Por ejemplo, una descripción matemática similar se aplica a los hilos cuánticos utilizados en los dispositivos basados en la medición de computación cuántica, lo que sugiere que ningún algoritmo puede identificar las secuencias de los resultados de medición que nunca ocurrirá. La indecidibilidad también puede ocurrir con frecuencia en problemas de muchos cuerpos. En estos casos, a sabiendas de que algunos problemas son indecidibles podría dar a los físicos una nueva perspectiva de estos problemas.
«Establecemos un vínculo nuevo entre la física cuántica y la ciencia de la computación: Algunos problemas no son sólo computacionalmente difíciles de decidir (por ejemplo, la búsqueda de estados fundamentales cuánticos de cristales de muchos cuerpos pueden ser modelos de CMA-duro), es absolutamente imposible decidir, con todo el poder computacional disponible y funcionando todo el tiempo disponible en el mundo, como una cuestión de principios! «, dijo Eisert. «Una computadora tratando de hacer esto, simplemente se ejecuta y sigue, y sigue…. Este sorprendente hecho pone de relieve una faceta novedosa de la mecánica cuántica, que antes era desconocid. aAdemás, muestra que no sólo los problemas académicos sobre las máquinas de Turing en ciencias de la computación pueden ser indecidibles, pero de hecho, la naturaleza, física e intuitiva, es así.
En el futuro, los físicos tienen la intención de explorar la posibilidad de utilizar la indecidibilidad como una «herramienta de prueba» para la validación de las ideas.
«Todo podría equivaler a una herramienta de prueba nueva y poderosa», dijo Eisert. «Es decir, si se ud encontrar el resultado intrigante que es indecidible si un estado es destilable o no, se podría haber resuelto el problema sobre la existencia de estados NPT entrelazados [un problema que tiene implicaciones para la teoría cuántica de la información] en una manera muy indirecta.
«Hay una gran cantidad de trabajo interesante que hacer. Entonces, podemos entender un poco más claramente lo que realmente dice acerca de la mecánica cuántica como una teoría física y lo que dice acerca de la naturaleza como tal».
Más información: J. Eisert, MP Müller, y Gogolin C.. «Ocurrencia de medición cuántica es indecidible». PRL 108, 260501 (2012). DOI: 10.1103/PhysRevLett.108.260501
autobus las palmas aeropuerto cetona de frambuesa