SHANNON EL PADRE DE LA COMUNICACIÓN DIGITAL
Por Jhon Eisenhower Sabogal
Para comenzar entendiendo los grandes avances que introdujo Shannon a las comunicaciones digitales hay que dirigirse a un contexto histórico,era finales de década de 1940 y el planeta estaba enfrentado en problemas de un ámbito social, económico y militar, se necesitaba que la información llegara mas rápido a sus destinos y de forma mas eficiente, la infraestructura de comunicaciones en la segunda guerra mundial era deficiente, se necesitaban muchos repetidores y aun así la información no llegaba en buen estado a sus destinatarios, siendo el telégrafo y la radio los medios de comunicación mas utilizados en aquella época pero muy ineficientes, fue entonces cuando entro en ruedo Claude E Shannon quien era ingeniero eléctrico y criptografo estadounidense que comenzó a presentar una teoría la cual se fundamentaba en leyes matemáticas que modelaban como se comportaba las transmisiones y como se debía hacer el procesamiento de dicha información transmitida, todo ello planteando que se debía hacer énfasis en el escoger un buen emisor y receptor, ademas de que dicha información que se enviaba por un medio no debía sobre pasar el tamaño de dicho canal para garantizar una optima llegada de la información, ademas planteo que todo sistema de comunicación consta de varias partes las cuales serán mostradas en el siguiente esquema.
Principalmente con este modelo buscaba que la codificación de una mensaje fueran rápidas confiables y sin que le afectara tanto el ruido en su transmisión, todo estos teniendo en mente que el receptor va conocer plenamente la señal y no depender solamente el código de por medio de esta.
La teoría de la información fue en si una noción matemática mediante la cual se podía cuantificar la información y demostró que la información se podía entregar de manera confiable a través de canales de comunicación imperfectos como líneas telefónicas o conexiones inalambricas. Estas innovaciones innovadoras proporcionaron las herramientas que marcaron el comienzo de la era de la información. decía Ion James quien realizo su biografía que "sus repercusiones fueron tan amplias que la teoría fue descrita como una de las creaciones más raras y orgullosas de la humanidad, una teoría científica general que podría alterar profunda y rápidamente la visión que la humanidad tiene del mundo".
La teoría de la información fue en si una noción matemática mediante la cual se podía cuantificar la información y demostró que la información se podía entregar de manera confiable a través de canales de comunicación imperfectos como líneas telefónicas o conexiones inalambricas. Estas innovaciones innovadoras proporcionaron las herramientas que marcaron el comienzo de la era de la información. decía Ion James quien realizo su biografía que "sus repercusiones fueron tan amplias que la teoría fue descrita como una de las creaciones más raras y orgullosas de la humanidad, una teoría científica general que podría alterar profunda y rápidamente la visión que la humanidad tiene del mundo".
Shannon sugirió que la cantidad de información producida por una fuente, ejemplo la cantidad en un mensaje, mediante una fórmula similar a la ecuación que define la entropía termodinámica en la física.La entropía informativa de Shannon es el número de dígitos binarios necesarios para codificar un mensaje. Hoy en día eso suena como una forma simple,es decir es la forma de definir cuánta información hay en un mensaje.Esta digitalización de la información fue un paso revolucionario. El puede haber sido el primero en usar la palabra "bit" la cual es la abreviatura de dígito binario.
Además de definir la información Shannon analizó la capacidad de enviar información a través de un canal de comunicaciones. Hoy esto lo llamamos el ancho de banda del canal. El demostró matemáticamente que incluso en un canal ruidoso con un ancho de banda bajo, la comunicación esencialmente perfecta y sin errores podría lograrse manteniendo la velocidad de transmisión dentro del ancho de banda del canal y utilizando esquemas de corrección de errores: la transmisión de bits adicionales que permitirían Datos a extraer de la señal cargada de ruido. Hoy en día todo, desde módems hasta CD de música, se basa en la corrección de errores para funcionar. Un logro importante de los científicos de la información cuántica ha sido el desarrollo de técnicas para corregir errores introducidos en la información cuántica y determinar cuánto se puede hacer con un canal de comunicaciones cuántico ruidoso o con bits cuánticos entrelazados cuyo enredo se ha degradado parcialmente por el ruido.
Además de definir la información Shannon analizó la capacidad de enviar información a través de un canal de comunicaciones. Hoy esto lo llamamos el ancho de banda del canal. El demostró matemáticamente que incluso en un canal ruidoso con un ancho de banda bajo, la comunicación esencialmente perfecta y sin errores podría lograrse manteniendo la velocidad de transmisión dentro del ancho de banda del canal y utilizando esquemas de corrección de errores: la transmisión de bits adicionales que permitirían Datos a extraer de la señal cargada de ruido. Hoy en día todo, desde módems hasta CD de música, se basa en la corrección de errores para funcionar. Un logro importante de los científicos de la información cuántica ha sido el desarrollo de técnicas para corregir errores introducidos en la información cuántica y determinar cuánto se puede hacer con un canal de comunicaciones cuántico ruidoso o con bits cuánticos entrelazados cuyo enredo se ha degradado parcialmente por el ruido.
LA TEORÍA DE LA INFORMACIÓN Y LA ERA CUÁNTICA
Todas sus aplicaciones matemáticas ademas de el estudio de los modelos para determinar y conocer mas detalladamente la entropia ha llevado a que actualmente muchos países se planteen la implementación de estas Teorías de forma cuántica, llevar información en partículas atómicas haría que las transmisiones fueran millones de veces mas veloces y sin perturbaciones por ruido, ademas que se perderá menos información, sin embargo esto también obligara a tener infraestructuras mucho mas robustas, dado que se haría también bastante difícil la manipulación de la información y el procesamiento aparir de estas partículas.
LOS QUBITS
se puede definir que un bit cuántico o qubit es la unidad más pequeña de información cuántica, es decir es el análogo cuántico de los bits convencionales en computación, Un bit cuántico puede existir en superposición, lo que significa que puede existir en varios estados a la vez. Comparado con un bit regular, que puede existir en uno de dos estados, 1 o 0, el bit cuántico puede existir como 1, 0 o 1 y 0 al mismo tiempo. Esto permite una computación muy rápida y la capacidad de hacer multitud de cálculos a la vez hablando de esto teóricamente.En resumen podríamos ser capaz de contener más información, dando a las computadoras cuánticas el potencial de ser millones de veces más poderosas que las supercomputadoras que tenemos hoy en día. Realmente se podría decir que qubit puede representar cualquier cosa muy pequeña, de nivel cuántico, como átomos, fotones y electrones.
Todos estos conceptos son la piedra angular para los sistemas de comunicación del futuro y gracias a tener como bases fundamentales las teorías de la información descritas por Shannon.
fuentes.
http://www.fgcsic.es/lychnos/es_es/articulos/informacion_cuantica
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