Entanglement, quantum phase transitions and quantum algorithms

Resumen

Desde las pioneras ideas de Feynman hasta el día de hoy, la información y computación cuánticas han evolucionado de forma veloz. Siendo la mecánica cuántica en sus orígenes considerada esencialmente como un marco teórico en el que poder explicar ciertos procesos fundamentales que acontecían en la Naturaleza, fue durante los años 80 y 90 cuando se empezó a pensar sobre el comportamiento intrínsecamente cuántico del mundo en el que vivimos como una herramienta con la que poder desarrollar tecnologías de la información más potentes, basadas en los mismos principios de la física cuántica. Tal y como Landauer dijo, la información es física, por lo que no debe en absoluto extrañarnos el que se intentara comulgar la mecánica con la teoría del a información. Y nada más lejos de la realidad, pues pronto se vio que era posible utilizar las leyes de la física cuántica para realizar tareas inconcebibles desde un punto de vista clásico. Por ejemplo, el descubrimiento de la teleportación, la codificación superdensa, la criptografía cuántica, el algoritmo de factorización de Shor o el algoritmo de búsqueda de Grover, constituyen algunos de los logros remarcables que han atraído la atención de mucha gente, dentro y fuera de la ciencia. Queda la información cuántica, pues, constituida como un campo genuinamente plurisdiciplinar, en el que se concentran investigadores provenientes de diferentes ramas de la física, las matemáticas y la ingeniería. Mientras en sus orígenes era la información cuántica quienes e beneficiaba del conocimiento de otros campos, a día de hoy las herramientas desarrolladas en el marco de la teoría cuántica de la información pueden ser asimismo usadas en el estudio de problemas de diferentes áreas, como la física de muchos cuerpos o la teoría cuántica de campos. Ello es debido al estudio detallado que la información cuántica desarrolla de las correlaciones cuánticas, o entrelazam