El campo de estudio que se ocupa de las tareas de procesamiento de información que se pueden lograr utilizando sistemas mecánico-cuánticos.La teoría de la información cuántica es el estudio de cómo se puede almacenar, procesar y transmitir información utilizando sistemas mecánico-cuánticos. A diferencia de los bits clásicos, que son o 0 o 1, los bits cuánticos (qubits) pueden existir en superposiciones de ambos estados, y múltiples qubits pueden estar entrelazados, creando correlaciones que no tienen contraparte clásica. Este campo explora los límites fundamentales y las posibilidades del procesamiento de información en el ámbito cuántico.
El campo se estableció formalmente en las décadas de 1980 y 1990, con contribuciones fundamentales de Charles Bennett, Gilles Brassard y otros. La propuesta de Richard Feynman en 1982 para la simulación cuántica se cita a menudo como una idea motivadora.
La teoría utiliza las matemáticas de los espacios de Hilbert y el álgebra lineal para describir estados y operaciones cuánticas. La información se cuantifica mediante medidas de entropía como la entropía de von Neumann, que generaliza la entropía clásica de Shannon. Los protocolos clave incluyen la teletransportación cuántica, la codificación superdensa y la distribución de claves cuánticas, todos los cuales explotan el entrelazamiento y la superposición para lograr tareas que son imposibles o ineficientes clásicamente.
La teoría de la información cuántica sustenta la computación cuántica, la criptografía cuántica y las redes de comunicación cuántica, con demostraciones experimentales en laboratorios de todo el mundo.
La distribución de claves cuánticas se ha demostrado mediante enlaces satelitales, lo que permite una comunicación segura entre continentes.
Aún no hay artículos