Línea temporal
De los cuantos a los qubits
Un siglo y cuarto separa los cuantos de Planck de los primeros qubits lógicos con corrección de errores. La física puso las paradojas; las matemáticas, el lenguaje; y la informática, la pregunta: ¿qué se podría calcular con todo esto? Filtra por capítulo para seguir cada hilo.
1900 – 1934
La revolución cuántica
La energía llega en paquetes, las partículas se comportan como ondas y, en apenas una década, la teoría adquiere su forma matemática definitiva: vectores en espacios de Hilbert.
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1900
Los cuantos de Planck
Max Planck
Para explicar la radiación de los cuerpos calientes, Planck supone que la energía se intercambia en paquetes discretos.
Capítulo 01 · Qubits → -
1905
El fotón
Albert Einstein
La propia luz viene en cuantos: la explicación del efecto fotoeléctrico, que valió a Einstein el Nobel.
Capítulo 01 · Qubits → -
1922
El experimento de Stern-Gerlach
Otto Stern, Walther Gerlach
Átomos de plata en un campo magnético se separan en exactamente dos haces: la primera medida de un qubit.
Capítulo 03 · Medida → -
1925
La mecánica matricial
Werner Heisenberg, Max Born, Pascual Jordan
Las magnitudes observables se representan con matrices que no conmutan.
Capítulo 03 · Medida → -
1926
La ecuación de Schrödinger y la regla de Born
Erwin Schrödinger, Max Born
La función de onda evoluciona linealmente; el cuadrado de su módulo da probabilidades.
Capítulo 02 · Interferencia → -
1927
El principio de incertidumbre
Werner Heisenberg
La posición y el momento no pueden tener a la vez valores nítidos. Robertson demuestra la versión general en 1929.
Capítulo 03 · Medida → -
1927
Electrones que interfieren
Clinton Davisson, Lester Germer
Electrones dispersados por un cristal producen un patrón de interferencia: la materia se comporta como una onda.
Capítulo 02 · Interferencia → -
1932
Espacios de Hilbert
John von Neumann
Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik da a la teoría su forma rigurosa: los estados son vectores y los observables, operadores.
Capítulo 01 · Qubits →
1935 – 1979
Paradojas e información
El entrelazamiento pasa de paradoja incómoda a desigualdad comprobable, mientras la teoría de la información descubre que calcular tiene un coste físico.
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1935
EPR y el entrelazamiento
Albert Einstein, Boris Podolsky, Nathan Rosen; Erwin Schrödinger
Einstein sostiene que la mecánica cuántica está incompleta; Schrödinger bautiza el fenómeno como Verschränkung, entrelazamiento.
Capítulo 04 · Entrelazamiento → -
1937
Circuitos booleanos
Claude Shannon
Una tesis de máster demuestra que los circuitos de relés obedecen el álgebra de Boole: nace la lógica digital.
Capítulo 00 · Bits → -
1939
Bras y kets
Paul Dirac
La notación que siguen usando todos los libros de texto.
Capítulo 01 · Qubits → -
1946
La esfera de Bloch
Felix Bloch
Para describir la resonancia magnética nuclear, Bloch representa el estado de un espín como un vector sobre una esfera.
Capítulo 01 · Qubits → -
1948
La suma sobre caminos
Richard Feynman
La amplitud de un proceso es la suma de las amplitudes de todos los caminos que llevan a él.
Capítulo 02 · Interferencia → -
1961
El principio de Landauer
Rolf Landauer
Borrar un bit disipa al menos de calor: la información es física.
Capítulo 00 · Bits → -
1964
El teorema de Bell
John Bell
Ninguna teoría local de variables ocultas puede reproducir todas las predicciones de la mecánica cuántica.
Capítulo 04 · Entrelazamiento → -
1969
La desigualdad CHSH
John Clauser, Michael Horne, Abner Shimony, Richard Holt
Una versión de la desigualdad de Bell que se puede poner a prueba en el laboratorio con fotones.
Capítulo 04 · Entrelazamiento → -
1973
Computación reversible
Charles Bennett
Todo cálculo se puede hacer sin borrar información y, por tanto, sin el coste de Landauer.
Capítulo 00 · Bits → -
1973
La cota de Holevo
Alexander Holevo
qubits no pueden transmitir más de bits clásicos de información.
Capítulo 01 · Qubits → -
1977
RSA
Ron Rivest, Adi Shamir, Leonard Adleman
Criptografía de clave pública basada en la dificultad de factorizar.
Capítulo 07 · Algoritmo de Shor →
1980 – 1993
La idea de un ordenador cuántico
Feynman propone simular la naturaleza con máquinas cuánticas, Deutsch define el ordenador cuántico universal y aparecen los primeros problemas con ventaja cuántica.
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1980
La puerta de Toffoli y las máquinas de Turing cuánticas
Tommaso Toffoli; Paul Benioff
Una puerta reversible universal y el primer modelo de un ordenador que obedece la mecánica cuántica.
Capítulo 00 · Bits → -
1980
La cota de Tsirelson
Boris Tsirelson
Las correlaciones cuánticas pueden alcanzar, pero no superar, el valor en el juego CHSH.
Capítulo 04 · Entrelazamiento → -
1981
«Simular la física con ordenadores»
Richard Feynman
En una conferencia en el MIT (publicada en 1982), Feynman sostiene que simular sistemas cuánticos exige ordenadores que sean ellos mismos cuánticos.
Capítulo 05 · Puertas y circuitos → -
1982
Los experimentos de Aspect
Alain Aspect, Jean Dalibard, Gérard Roger
Fotones entrelazados violan la desigualdad de Bell con polarizadores que cambian durante el vuelo.
Capítulo 04 · Entrelazamiento → -
1982
El teorema de no clonación
William Wootters, Wojciech Zurek; Dennis Dieks
Un estado cuántico desconocido no se puede copiar.
Capítulo 03 · Medida → -
1984
BB84
Charles Bennett, Gilles Brassard
El primer protocolo de distribución cuántica de claves: un espía no puede copiar qubits sin perturbarlos.
Capítulo 03 · Medida → -
1985
El ordenador cuántico universal
David Deutsch
Deutsch define una máquina de Turing cuántica capaz de simular cualquier proceso físico y da el primer problema con ventaja cuántica.
Capítulo 05 · Puertas y circuitos → -
1989
Electrón a electrón
Akira Tonomura y colaboradores
El experimento de la doble rendija con electrones individuales: el patrón de interferencia se forma punto a punto.
Capítulo 02 · Interferencia → -
1992
El algoritmo de Deutsch-Jozsa
David Deutsch, Richard Jozsa
Una sola consulta decide con certeza si una función es constante o equilibrada.
Capítulo 05 · Puertas y circuitos → -
1993
BQP y el problema de Bernstein-Vazirani
Ethan Bernstein, Umesh Vazirani
Los fundamentos de la teoría de la complejidad cuántica: la clase BQP y las primeras separaciones superpolinómicas con oráculo.
Capítulo 06 · Transformada cuántica de Fourier → -
1993
Teleportación cuántica
Charles Bennett y colaboradores
Un par de Bell y dos bits clásicos trasladan un qubit desconocido.
Capítulo 04 · Entrelazamiento →
1994 – 1999
Algoritmos y códigos
Seis años extraordinarios: los algoritmos de Shor y Grover, los primeros códigos de corrección de errores, el teorema del umbral y los primeros qubits de laboratorio.
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1994
El algoritmo de Simon
Daniel Simon
Una separación exponencial frente a los algoritmos clásicos aleatorios, para un problema de periodicidad. Inspira a Shor.
Capítulo 06 · Transformada cuántica de Fourier → -
1994
El algoritmo de Shor
Peter Shor
Factorización y logaritmos discretos en tiempo polinómico con un ordenador cuántico. El campo explota.
Capítulo 07 · Algoritmo de Shor → -
1995
El primer código cuántico
Peter Shor
Nueve qubits físicos protegen un qubit lógico frente a cualquier error en un solo qubit.
Capítulo 09 · Errores y decoherencia → -
1995
Puertas con iones atrapados
Ignacio Cirac, Peter Zoller; Christopher Monroe, David Wineland
Una propuesta de puertas cuánticas con iones atrapados y, ese mismo año, la primera puerta experimental de dos qubits.
Capítulo 05 · Puertas y circuitos → -
1995
Estimación de fase
Alexei Kitaev
Un marco general para los algoritmos cuánticos que estiman valores propios.
Capítulo 06 · Transformada cuántica de Fourier → -
1996
El algoritmo de Grover
Lov Grover
Búsqueda sin estructura con consultas en lugar de .
Capítulo 08 · Algoritmo de Grover → -
1996
El código de Steane
Andrew Steane
Un código de siete qubits construido a partir de un código de Hamming clásico.
Capítulo 09 · Errores y decoherencia → -
1997
La búsqueda no puede ser más rápida
Charles Bennett, Ethan Bernstein, Gilles Brassard, Umesh Vazirani
Todo algoritmo cuántico de búsqueda necesita consultas: el de Grover es óptimo.
Capítulo 08 · Algoritmo de Grover → -
1997
El teorema del umbral
Dorit Aharonov, Michael Ben-Or; Alexei Kitaev; Emanuel Knill, Raymond Laflamme, Wojciech Zurek
Por debajo de una tasa de error constante, son posibles cálculos cuánticos arbitrariamente largos.
Capítulo 09 · Errores y decoherencia → -
1998
El teorema de Gottesman-Knill
Daniel Gottesman, Emanuel Knill
Los circuitos de Clifford, por entrelazados que estén, se pueden simular eficientemente con un ordenador clásico.
Capítulo 05 · Puertas y circuitos → -
1999
Un qubit superconductor
Yasunobu Nakamura, Yuri Pashkin, Jaw-Shen Tsai
Control coherente de un qubit hecho con un circuito eléctrico superconductor, la tecnología de los mayores procesadores actuales.
Capítulo 05 · Puertas y circuitos →
2000 – 2017
Construir qubits
Resonancia magnética nuclear, iones atrapados, circuitos superconductores, fotones: una lenta carrera de ingeniería hacia más qubits con menos errores.
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2000
Los criterios de DiVincenzo
David DiVincenzo
Cinco requisitos para construir un ordenador cuántico, desde qubits escalables hasta tiempos de coherencia largos.
Capítulo 09 · Errores y decoherencia → -
2001
15 = 3 × 5
Lieven Vandersypen, Isaac Chuang y colaboradores (IBM)
El algoritmo de Shor factoriza 15 con siete espines nucleares de una molécula.
Capítulo 07 · Algoritmo de Shor → -
2012
«Supremacía cuántica»
John Preskill
Preskill acuña el término para el momento en que un ordenador cuántico haga algo que ninguno clásico pueda hacer en un tiempo razonable.
Capítulo 05 · Puertas y circuitos → -
2015
Bell sin lagunas
Grupos de Delft, Viena y Boulder
Tres experimentos cierran a la vez las principales lagunas de los tests de Bell.
Capítulo 04 · Entrelazamiento → -
2016
Computación cuántica en la nube
IBM
Un procesador de cinco qubits queda al alcance de cualquiera a través de internet.
Capítulo 05 · Puertas y circuitos →
2018 – hoy
De NISQ a la tolerancia a fallos
Procesadores ruidosos de decenas a cientos de qubits, las primeras afirmaciones de ventaja cuántica y, por fin, la corrección de errores por debajo del umbral.
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2018
La era NISQ
John Preskill
Noisy intermediate-scale quantum: ¿procesadores útiles antes de la corrección de errores?
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2019
Sycamore
Google AI Quantum y colaboradores
53 qubits superconductores muestrean circuitos aleatorios en 200 segundos, una tarea que se estimó extremadamente costosa para los superordenadores clásicos (estimación rebajada después por mejores algoritmos clásicos).
Capítulo 05 · Puertas y circuitos → -
2020
Jiuzhang
Jian-Wei Pan, Chao-Yang Lu y colaboradores (USTC)
Un experimento de ventaja cuántica fotónica basado en la interferencia de decenas de fotones (muestreo de bosones).
Capítulo 02 · Interferencia → -
2022
Nobel para el entrelazamiento
Alain Aspect, John Clauser, Anton Zeilinger
Por los experimentos con fotones entrelazados que establecieron la violación de las desigualdades de Bell y abrieron la ciencia de la información cuántica.
Capítulo 04 · Entrelazamiento → -
2023
Decenas de qubits lógicos
Dolev Bluvstein, Mikhail Lukin y colaboradores
Un procesador de átomos neutros ejecuta algoritmos sobre hasta 48 qubits lógicos con detección de errores.
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2024
Estándares poscuánticos
NIST
FIPS 203, 204 y 205: los primeros estándares de criptografía diseñada para resistir a los ordenadores cuánticos.
Capítulo 07 · Algoritmo de Shor → -
2024
Por debajo del umbral
Google Quantum AI y colaboradores
En el procesador Willow, el error lógico de un código de superficie se reduce a la mitad cada vez que aumenta su distancia: el teorema del umbral, visto en el laboratorio.
Capítulo 09 · Errores y decoherencia → -
2025
RSA-2048 con menos de un millón de qubits
Craig Gidney
Una nueva estimación de recursos rebaja el coste de romper RSA-2048 a menos de un millón de qubits ruidosos funcionando menos de una semana.
Capítulo 07 · Algoritmo de Shor → -
2025
Nobel para los circuitos superconductores
John Clarke, Michel Devoret, John Martinis
Por el descubrimiento del efecto túnel cuántico macroscópico y la cuantización de la energía en un circuito eléctrico, la física de los qubits superconductores.
Capítulo 05 · Puertas y circuitos →