Hemos estado usando computadoras desde principios del siglo XIX. Actualmente estamos en la cuarta generación de computadoras con microprocesadores después de tubos de vacío, transistores y circuitos integrados. Todos se basaron en la computación convencional, que se basa en el fenómeno clásico de que los circuitos eléctricos se encuentran en un solo estado en un momento dado, ya sea encendidos o apagados.
La quinta generación de computadoras se encuentra actualmente en desarrollo, de las cuales la computación cuántica o las computadoras cuánticas son las más populares. Las computadoras cuánticas son totalmente diferentes de las computadoras convencionales en su funcionamiento. Las computadoras cuánticas se basan en el fenómeno de la mecánica cuántica, el fenómeno en el que es posible estar en más de un estado a la vez.
Diferencia entre computación convencional y computación cuántica:
| Computación Convencional | Computación cuántica |
|---|---|
| La computación convencional se basa en el fenómeno clásico de que los circuitos eléctricos están en un solo estado en un momento dado, ya sea encendidos o apagados. | La computación cuántica se basa en el fenómeno de la mecánica cuántica, como la superposición y el entrelazamiento, el fenómeno en el que es posible estar en más de un estado a la vez. |
| El almacenamiento y la manipulación de la información se basan en «bits», que se basan en el voltaje o la carga; bajo es 0 y alto es 1. | El almacenamiento y manipulación de la información se basa en Quantum Bit o “qubit”, que se basa en el giro de un electrón o la polarización de un solo fotón. |
| El comportamiento del circuito se rige por la física clásica. | El comportamiento del circuito se rige por la física cuántica o la mecánica cuántica. |
| La informática convencional utiliza códigos binarios, es decir, los bits 0 o 1 para representar información. | La computación cuántica usa Qubits, es decir, 0, 1 y el estado de superposición de 0 y 1 para representar información. |
| Los transistores CMOS son los componentes básicos de las computadoras convencionales. | El dispositivo de interferencia cuántica superconductora o SQUID o transistores cuánticos son los componentes básicos de las computadoras cuánticas. |
| En las computadoras convencionales, el procesamiento de datos se realiza en la Unidad Central de Procesamiento o CPU, que consta de Unidad Aritmética y Lógica (ALU), registros del procesador y una unidad de control. | En las computadoras cuánticas, el procesamiento de datos se realiza en la Unidad de procesamiento cuántico o QPU, que consiste en una serie de qubits interconectados. |