¿Dónde es mejor un ordenador clásico que un ordenador cuántico ? ¿Existe algún ámbito conocido en el que los algoritmos clásicos ganen siempre a los cuánticos, por ejemplo, tanto en términos de complejidad temporal como espacial?
En caso afirmativo, ¿podría darme ejemplos?
Si no es así, ¿podría facilitarme un enlace a la prueba?
Como contestó fs137, un ordenador cuántico puede simular un ordenador clásico, por lo que desde una perspectiva puramente de teoría de la complejidad, el ordenador clásico nunca es superior al cuántico en un sentido asintótico (suponiendo $P\subset BQP$ (actualmente es una cuestión abierta).
Sin embargo, los ordenadores cuánticos funcionan en la actualidad con un número muy bajo de qubits (lo que descarta el CC adiabático como el D-Wave) en relación con los ordenadores clásicos con bits clásicos. Por lo tanto, actualmente no estamos en una época en la que los ordenadores cuánticos puedan funcionar a una escala en la que estas asíntotas se impongan. Como los ordenadores cuánticos tienen una sobrecarga muy grande para realizar una operación que es comparativamente sencilla en un ordenador clásico, tienen factores constantes muy grandes que dominan para los cálculos pequeños. Cualquier operación sencilla que pueda realizar un ordenador clásico, probablemente será mucho más lenta en un ordenador cuántico.
Teniendo esto en cuenta, los ordenadores clásicos dominan en números pequeños de bits desde una perspectiva práctica. Sin embargo, cuando empezamos a aumentar el número de bits y resolvemos un problema con un algoritmo cuántico conocido que mejora el mejor algoritmo clásico conocido, veremos que un ordenador cuántico puede terminar los cálculos más rápido porque está ejecutando un algoritmo totalmente diferente al del ordenador clásico.
Se puede simular un ordenador clásico en un ordenador cuántico (sin apenas sobrecarga), pero no a la inversa. Aquí hay un enlace a una lista de puertas cuánticas que se han encontrado útiles: https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_gate Si te fijas en la parte inferior, puedes encontrar una implementación de la puerta cuántica de Toffoli.
También me gustaría señalar, que el ordenador cuántico no permite copiar los bits cuánticos. ( https://en.wikipedia.org/wiki/No-cloning_theorem ). Por tanto, para almacenar datos es mejor el ordenador clásico.
I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.
