¿Qué es la computación cuántica? El futuro a tiro de piedra

Computación cuántica: un paso más cerca de la ciencia ficción

Es probable que, orgulloso de la velocidad de tu fibra de vidrio, el incontable número de píxeles de tu smartphone, y la facilidad con la que alcanzas a descargarte capítulos de tu serie preferida, ya creas que hemos llegado a los límites de la tecnología. Pero no es así, esto no se acaba, señores. Cada día alguien presenta una idea revolucionaria con la que cambiar el paradigma y todo lo acontecido hasta entonces. Y yo, aunque no haya participado en ello, me siento super orgulloso de la raza humana y su ingenio. Y más si cabe de la computación cuántica.

Hoy haremos una aproximación a una de esas innovaciones que suenan a ciencia ficción, a Asimov, a K. Dick. Hablo de la computación cuántica.

¿Qué es la computación cuántica?

Ocultos en sus mazmorras con aire acondicionado y máquinas expendedoras, empresas punteras como Google, Microsoft, IBM o la NASA trabajan duramente en la computación cuántica. Es probable que sus jefes de proyecto tengan una idea precisa sobre lo que es la computación cuántica; el resto solo nos preguntamos sobre ella y sobre cómo conseguirán explotarla.

Por ahora se sabe que no va a servir para que sea más fluida tu tarjeta gráfica, ni va a hacer mutar a tu procesador, mágicamente, para convertirlo en un superhéroe. Es algo distinto, diferente a la computación que conocemos hasta ahora, algo nuevo.

Computación cuántica: origen

Bien, viajemos al pasado, los albores del siglo pasado. “La luz no se propaga como una onda en un estanque. ¡No! Lo hace dividida en cuantos”, afirmaron Don Einstein y Don Planck. Gracias a esta “accesible” y “sencilla” idea y a su posterior desarrollo, la Humanidad comprendió mucho mejor la materia, su superposición de estados y la manera que tienen dichos estados de entrelazarse.

Debido a estos conocimientos sobre la superposición y el entrelazamiento podemos superar las limitaciones de la computación común y llegar mucho más lejos.

Computación cuántica: actualidad

Como hemos dicho, algunas grandes empresas en la actualidad ya trastean con ordenadores cuánticos, investigan con ellos en busca de lograr la hipervelocidad de resolución de conflictos o precisos análisis de datos.

Los expertos saben que todavía nos encontramos en la niñez de este tipo de computadoras y aun así ven en ellas el futuro. Aunque por ahora -es una lástima- solo tengan un mayor acceso a este tipo de tecnología las grandes empresas.

Computación cuántica: ¿En qué consiste?

Un computador cuántico se vale de qubits para operar. Esto es, las computadoras clásicas utilizan los ya conocidos bits y los ordenadores cuánticos los qubits. Los qubits permiten a la computadora cuántica solucionar problemas de una forma más veloz que una computadora de toda la vida. De hecho, hay problemas que la computación cuántica puede resolver que los ordenadores ordinarios no.

Los qubit, también conocidos como “cubit”, son la mínima exponencia de la llamada “información cuántica”. Cuando el bit, mínima exponencia de de la información clásica, proporciona soluciones binarias (unos y ceros), el qubit ofrece mucho más debido a las complejas leyes de la física cuántica, resolviendo mayor número de operaciones a la vez o realizando innumerables combinaciones de manera simultánea.

Debido a su naturaleza, los campos en los que podrían ser útiles los qubit son muchos. Desde la transportación instantánea de información en nuestro planeta o el universo, pasando por la seguridad “inhackeable” de las comunicaciones, hasta llevar al Big Data a confines hasta ahora impracticables.

Computación cuántica: algunas barreras que salvar

Pero todavía hay algunos problemas que solucionar. Me sabe mal decirlo, pero muchos de los códigos, algoritmos y tejemanejes que componen el espíritu de un ordenador ordinario no se podrían utilizar en estos nuevos ordenadores cuánticos. Sería necesario ingeniar y asentar algoritmos cuánticos, cosa que por ahora no es nada fácil. Solo con estos algoritmos cuánticos podríamos hablar de una mejora sustancial.

Otro de los problemas que no podemos perder de vista es uno bastante importante para la computación cuántica… ¿Cómo construir sus ordenadores? Sí, en comparación con un PC ordinario, de toda la vida, una computadora cuántica es años luz más compleja. Por lo pronto funcionarían a una temperatura rayana a los -273 ºC, esto es, muy cerca del cero absoluto. También se necesitan materiales superconductores (bastante caros y a veces difíciles de conseguir). Por no hablar del material necesario para leer y tratar a los qubits, que también es bastante complicado.

Sumémosle el hecho de que los qubits pueden comportarse como irritantes niños pequeños, poco estables: demasiado sensibles a posibles perturbaciones o sonidos fuertes. Esto puede significar fallos considerables en los cálculos. Un 2+2 calculado por un qubit afectado puede llevarnos a un 5 de manual.

Por este tipo de motivos la computación cuántica se va a ver restringida, por ahora, a empresas de alto nivel que verdaderamente necesiten resolver intrincados y cuantiosos problemas. Aunque, si lo piensas bien, esto también fue el inicio de la computación ordinaria, por lo que no hay que preocuparse, señores.

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