Transferencia
de Información:
La
transferencia de información implica el movimiento de datos de un lugar a otro.
En el ámbito de las comunicaciones, se utiliza la teoría de la información para
cuantificar la cantidad de información transmitida y la eficiencia de los
canales de comunicación.
Compresión
de Información:
La
compresión de información se refiere a reducir la cantidad de bits necesarios
para representar la información. Los algoritmos de compresión eliminan
redundancias en los datos para ahorrar espacio de almacenamiento o ancho de
banda de transmisión.
Validación
de Información:
La
validación de información asegura que los datos transmitidos o almacenados sean
precisos y confiables. Los códigos de detección y corrección de errores son
esenciales para garantizar la integridad de la información.
Encriptación:
La
encriptación se ocupa de proteger la confidencialidad de la información
mediante la conversión de datos legibles en una forma ilegible. Se utilizan
algoritmos y claves para cifrar y descifrar la información. La seguridad de los
sistemas de encriptación es crucial para proteger datos sensibles.
Sistemas
Clásicos - El Bit Clásico:
El
bit clásico es el sistema más simple, representando un dígito binario con dos
estados, 0 y 1. Puede ser implementado físicamente de diversas maneras, como un
interruptor o un voltaje. Un bit se representa como un vector que apunta hacia
arriba (estado 0) o hacia abajo (estado 1). Su cambio de estado se logra
mediante compuertas lógicas, como la compuerta NOT.
El
Qubit - Sistema Cuántico:
El
qubit es el sistema cuántico más básico y generaliza al bit clásico. Puede
estar en una superposición de estados, representada matemáticamente como una
combinación lineal de los estados base |0⟩
y |1⟩. La representación
geométrica del qubit se realiza en la "esfera de Bloch", donde las
superposiciones se visualizan como vectores en la esfera. A diferencia de los
bits clásicos, los qubits pueden experimentar rotaciones en la esfera de Bloch
debido a operaciones unitarias, lo que les otorga mayor versatilidad en el
procesamiento de información cuántica.
Operaciones
en Qubits:
Las
operaciones en qubits son descritas por matrices unitarias, y una rotación de
un qubit se representa mediante una matriz 2x2 del grupo SU(2). Estas
operaciones pueden cambiar el estado de un qubit y se visualizan como
rotaciones en la esfera de Bloch. Cualquier rotación de un qubit se puede
descomponer en rotaciones alrededor de los ejes x, y, y z.
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