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Esta rama de la informática se basa en los principios de la superposición de la materia y el entrelazamiento cuántico para desarrollar una computación distinta a la tradicional.

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La idea de la computación cuántica fue introducida por primera vez en 1982, por Richard Feynman , cuando consideró la simulación de sistemas en mecánica cuántica por otros sistemas cuánticos

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Simulación molecular
Una computadora cuántica con unos cientos de qubits puede representar simulaciones de modelos moleculares y de materiales con aproximaciones perfectas

Creación  de materiales
la computación cuántica ayudará a diseñar nuevos materiales para cualquier propósito

Seguridad cibernética
Unas de las áreas en donde la computación cuántica actualmente se está empleando es en seguridad cibernetica

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es una empresa canadiense de computación cuántica, con sede en Burnaby, Columbia Británica, Canadá. D-Wave fue la primera empresa del mundo en vender computadoras para explotar los efectos cuánticos en su funcionamiento.

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La principal característica de este sistema alternativo es que admite la superposición coherente de unos y ceros, los dígitos del sistema binario sobre los que gira toda la computación, a diferencia del bit, que solo puede adoptar un valor al mismo tiempo

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Gracias a la informática cuántica se podrían descubrir nuevas medicinas y materiales para su uso clínico. No solo eso, sino que además impulsaría el aprendizaje automático cuando existe un gran flujo de datos e imágenes médicas. Y otra de las grandes posibilidades que aporta es el desarrollo de la seguridad.

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A diferencia de los PC normales que trabajan con bits , los computadores cuánticos funcionan con cúbits o bits cuánticos que permiten procesar algoritmos cuánticos multidimensionales.

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La informática cuántica utiliza como unidad básica de información el qubit en lugar del bit convencional.
Un cúbit​​ o bit cuántico es un sistema cuántico con dos estados propios y que puede ser manipulado arbitrariamente. Solo puede ser descrito correctamente mediante la mecánica cuántica, y solamente tiene dos estados bien distinguibles mediante medidas físicas.

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Uno de los principales problemas de la computación cuántica son las grandes dificultades técnicas, son necesarias grandes cantidades de qubits para cualquier cálculo que implica la corrección de errores; para ninguno de los sistemas actualmente propuestos es trivial un diseño capaz de manejar un número lo bastante alto de qubits para resolver problemas interesantes. Además hay que tener en cuenta el fenómeno de decoherencia: la superposición cuántica es difícil de obtener y mantener ya que cualquier interacción con el exterior obligará al qubit a adoptar un valor definido.