La teoría de la información cuántica es un campo de investigación interdisciplinario que reúne la física cuántica, la teoría de la información y la teoría de la computación. Esta teoría se enfoca en el procesamiento y la transmisión de la información en sistemas cuánticos.

En 1948, Claude Shannon, un matemático estadounidense, desarrolló la teoría clásica de la información, que describe la forma en que la información se puede representar, transmitir y procesar utilizando dispositivos electrónicos y sistemas de comunicación convencionales.

Sin embargo, a medida que la física cuántica avanzaba, se hizo evidente que los sistemas cuánticos y los fenómenos cuánticos eran muy diferentes de los sistemas clásicos. Una de las diferencias más notables fue el concepto de entrelazamiento cuántico, en el cual dos partículas pueden estar tan estrechamente relacionadas que su comportamiento está completamente determinado por el otro, independientemente de la distancia que las separa.

La teoría de la información cuántica se desarrolló en la década de 1990 como una continuación de los esfuerzos por comprender los sistemas cuánticos a nivel fundamental. En lugar de enfocarse en la descripción matemática de la física cuántica, la teoría de la información cuántica se enfoca en cómo los sistemas cuánticos pueden procesar, almacenar y transmitir información.

Un problema clásico que proporciona una situación donde la teoría de la información cuántica resuelve un problema que la teoría clásica no puede abordar es el protocolo de clave cuántica distribuida (QKD, por sus siglas en inglés). En el QKD, dos partes, Alice y Bob, desean establecer una clave de cifrado segura a través de un canal de comunicación inseguro, que puede estar siendo escuchado por un espía conocido como Eve.

En la teoría clásica de la información, no se puede garantizar la seguridad de estas comunicaciones porque el espía Eve podría interceptar y leer los mensajes. Sin embargo, en la teoría de la información cuántica, la clave se crea a partir de medidas█
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