Inicio Vivir Bien Computadora cuántica: de bit a qubit

Computadora cuántica: de bit a qubit


Existe evidencia de que las computadoras cuánticas podrán superar el cifrado que protege las computadoras de hoy. Algo catastrófico para la seguridad de todos los sistemas informáticos. Por ejemplo, seguridad nacional, bancos, empresas de ingeniería, etc. Así, Los gobiernos de Estados Unidos y China consideran la computación cuántica una prioridad nacional. Hasta ahora, las empresas IBM y Google son las que han ido más allá en el desarrollo del ordenador cuántico en EE.UU. De hecho, IBM ya ofrece horas de uso de su computadora. Pero, ¿qué es una computadora cuántica?

Antes de responder, recordemos que la unidad de medida de la información en las computadoras actuales es el bit. Viene de la expresión inglesa ‘dígito binario’. Un sistema binario que usa dos dígitos, 0 y 1. Por lo tanto, un ‘bit’ tiene el valor 1 o 0. Las palabras, las imágenes y los números se representan mediante secuencias de bits. Es decir, secuencias de ceros y unos. Otra medida es el byte, que suele estar formado por 8 bits. Veamos un ejemplo. Una imagen de 1 bit tiene dos colores: blanco y negro. Uno de 8 bits, hasta 256 colores. La computadora cuántica en lugar de bits utiliza algunos de los fenómenos excepcionales de la física cuántica. Su unidad de medida de información se llama qubit y está relacionada con los llamados estados cuánticos. Su peculiaridad es que además de los estados 0 y 1, que son equivalentes a los valores 0 y 1 del bit, contiene muchos otros estados que son combinaciones de estos dos. Estos qubits tienen algunas propiedades cuánticas peculiares (‘superposición’ y ‘entrelazamiento cuántico’) que aumentan la potencia de procesamiento de manera exponencial. Así, un procesamiento que para una computadora clásica toma un día, para una cuántica no llega a un segundo.

El primer desafío tecnológico fue aislar los qubits en un estado cuántico controlado. Para ello se utilizan dos tecnologías. Uno de ellos se basa en circuitos superconductores enfriados por debajo de 270 ºC. Además, estas computadoras necesitan un nuevo lenguaje (algoritmos) y deben controlar algunos efectos cuánticos que las hacen más propensas a errores que las clásicas. Como se puede adivinar, estas computadoras no van a reemplazar, en el corto plazo, a las computadoras de escritorio. Sin embargo, ya se han empezado a utilizar para simular el comportamiento de la materia o el comportamiento químico de las baterías. En la creación de nuevas drogas. En problemas de optimización, por ejemplo, busque rutas de ascenso y descenso de aviones para reducir su consumo. Finalmente, hay quienes piensan que la inteligencia artificial se acelerará con estos ordenadores. Si estas máquinas llegan a donde están destinadas, podrían transformar industrias enteras e impulsar la innovación global. Un mundo casi inimaginable.

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