En la imagen, un físico del Instituto
Nacional de Estándares y Tecnología sostiene un circuito que se utiliza
para amplificar las señales de un detector de fotones. Crédito: Geoffrey Wheeler.
Los ordenadores cuánticos están llamados a revolucionar la computación.
Su capacidad para realizar operaciones imposibles les convierte en una
especie de santo grial y han desencadenado una competición que, de
momento, lidera Estados Unidos. Su músculo industrial con compañías como Google o IBM no lo tienen Europa ni China, que también luchan por conseguir esta ansiada tecnología.
La principal diferencia
entre un ordenador cuántico y uno convencional es la forma de procesar
la información. Si las computadoras clásicas lo hacen en bits, y cada
uno toma el valor de 1 o 0, los ordenadores cuánticos utilizan cúbits (o bits cuánticos), lo que significa que pueden representar a la vez tanto un 1 como un 0. Además, se correlacionan entre sí, es decir, que el valor de uno puede depender del valor de otro, lo que se conoce como entrelazamiento cuántico.
Esta revolucionaria forma de procesar la información imita a la
naturaleza en sus formas más pequeñas. Partículas y otros diminutos
elementos se comportan de formas extrañas, adquiriendo más de un estado al mismo tiempo e interactuando con otras partículas que están situadas muy lejos. Su comportamiento se rige por las leyes de la mecánica cuántica.
Simulando estas interacciones, los ordenadores cuánticos realizarán
operaciones muy complejas y resolverán problemas que los tradicionales
no tienen la capacidad de solucionar, como el cálculo de factores de números gigantes o el estudio preciso de interacciones entre átomos y moléculas.
De esta forma, se espera que áreas como los nuevos materiales, el
desarrollo de fármacos o los sistemas de inteligencia artificial avancen
a una velocidad sin precedentes con la ayuda de esta nueva computación.
Aunque ya existen varios modelos de ordenador cuántico todavía no se
ha desarrollado uno que alcance los 50-100 cúbits, con capacidades que
superarían las de los ordenadores clásicos. IBM el año pasado aseguró haber llegado a los 50 cúbits
pero los expertos se muestran cautos porque los investigadores de la
compañía no explicaron los detalles en ninguna revista científica. Por
su parte, Google afirma haber conseguido una tecnología con 72 cúbits.
“Las cosas se vuelven interesantes una vez que tenemos entre 50 y 100
cúbits que se pueden controlar por completo, por ejemplo, el
entrelazamiento usado por algoritmos complejos, que muestran capacidades algorítmicas más allá de las máquinas clásicas”, señala a OpenMind Rainer Blatt, investigador del Instituto de Física Experimental de la Universidad de Innsbruck (Austria).
“Esto no se ha logrado en ningún sitio pero probablemente lo veremos en los próximos años”, añade el científico.
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Open Mind