Esta asignatura introduce los conceptos fundamentales de los sistemas de comunicaciones y computación cuánticos. Partiendo de una base experimental, se motiva por qué la probabilidad clásica no permite modelar ciertos sistemas físicos reales. La generalización de la teoría de la probabilidad para sistemas cuánticos mostrará interesantes propiedades, así como sus inesperadas consecuencias y aplicaciones. Entre las aplicaciones tratadas en el ámbito de las comunicaciones se encuentran la encriptación de información, el uso del entrelazamiento cuántico y el teletransporte de estados. Esta teoría es también la base de los ordenadores cuánticos que, a través del paralelismo cuántico, pueden superar a los sistemas de computación tradicionales más potentes. Finalmente, se discutirá el estado actual de la tecnología y sus perspectivas futuras.
Entre los objetivos específicos del curso se encuentran:
- Entender las diferencias fundamentales entre un sistema probabilístico clásico y uno cuántico.
- Describir matemáticamente un estado cuántico de un único cúbit y de varios cúbits.
- Conocer y utilizar las ecuaciones que rigen la evolución y medida de un estado cuántico.
- Modelar y analizar canales cuánticos de comunicaciones, así como sus garantías criptográficas.
- Implementar y analizar un algoritmo de computación cuántica.