Vivimos en la era de la tecnología, pero aún no lo hemos visto todo: la computación cuántica, que en los últimos años ha avanzado de la mano de grandes empresas como IBM, Microsoft, Intel o Google, promete revolucionar casi todo lo que conocemos, y un hecho que llama la atención es que será un tema complicado de asimilar para los usuarios comunes como nosotros; cuáles serán sus beneficios y aportaciones, en el entendido de que la computación cuántica no incrementa los FPS (fotogramas) ni reemplaza el procesador de tu laptop, tampoco mejora el rendimiento de tu computadora de escritorio. En este artículo les comparto algunas características sobre la computación cuántica.
En enero de 2019 IBM construyó el primer ordenador cuántico para uso comercial: el IBM Q System One, con un sistema de 20 cúbits (bit cuántico) y que puede emplearse tanto en el ámbito científico como en el empresarial, después, el 23 de octubre de ese mismo año, la revista Nature publicó que Google había alcanzado de forma oficial la “supremacía cuántica”, es decir, que había logrado construir un dispositivo de computación cuántica con la capacidad de dar solución a problemas que la computación clásica no podía.
La transformación digital avanza más rápido que nunca y se vislumbra que en poco tiempo la era digital puede ser sustituida por la tecnología cuántica, la cual actualmente ha iniciado la transformación de los modelos existentes con una velocidad y potencia asombrosa, dichas tecnologías cuánticas están basadas en las propiedades cuánticas de la naturaleza subatómica, por tanto, hoy en día el entendimiento del mundo microscópico a través de la mecánica cuántica nos permite inventar y diseñar tecnologías capaces de mejorar la vida de las personas.
Hay muchas y diferentes tecnologías que utilizan fenómenos cuánticos y, algunas de ellas, como el láser o las imágenes por resonancia magnética (IRM), están entre nosotros desde hace más de medio siglo, sin embargo, actualmente estamos presenciando una revolución tecnológica en áreas como la computación cuántica, la información cuántica, la simulación cuántica, la óptica cuántica, la metrología cuántica, los relojes cuánticos o los sensores cuánticos.
Las computadoras tradicionales realizan cálculos procesando “bits” de información, y cada bit contiene uno de dos valores: un 1 o un 0. Una colección de ocho bits —conocida como byte— puede almacenar un solo carácter, como la letra A; por otro lado, una computadora cuántica procesa bits construidos por científicos que pueden tener los valores 1 y 0 simultáneamente; entonces, mientras que en dos bits tradicionales puede haber solo dos valores, un par de los llamados “cúbits” puede contener cuatro valores a la vez y, conforme crece el número de cúbits, una computadora cuántica se vuelve exponencialmente más poderosa: tres cúbits tienen ocho valores, cuatro cúbits tienen dieciséis, y así sucesivamente, propiciando que las supercomputadoras de hoy parezcan juguetes.
Los dos aspectos más importantes de la física cuántica son los principios de superposición y entrelazamiento, el primero considera un cúbit como un electrón en un campo magnético, el espín de electrón puede estar alineado con el campo, lo que se conoce como estado de espín acelerado, o en oposición al campo, lo que se conoce como estado de espín desacelerado; en el segundo principio, las partículas que han interactuado en algún momento mantienen un tipo de conexión y se pueden entrelazar entre sí en pares, en un proceso conocido como correlación.
De forma conjunta, la superposición y el entrelazamiento cuántico crean una potencia informática mejorada, mientras un registro de 2 bits en un ordenador ordinario puede almacenar solo una de las cuatro configuraciones binarias (00, 01, 10 o 11) en cualquier momento, un registro de 2 cúbits en un computador cuántico puede almacenar los cuatro números de forma simultánea, porque cada cúbit representa dos valores, por tanto, si se añaden más cúbits, la capacidad aumenta exponencialmente.
No obstante, a la fecha aún existen muchos problemas por superar, incluso ante los avances de los últimos 15 años y, en particular, de los últimos 3 años. Dichos avances han permitido cierta forma de informática cuántica práctica, lo que nos ha permitido visualizar el potencial que ofrece esta tecnología, generando un enorme interés tanto del sector público como del sector privado; es este potencial el que está rompiendo rápidamente los límites, pero si los límites podrán o no superarse y cuándo ocurrirá esto, es todavía una cuestión sin resolver.
Mientras tanto, recuerda que todo está previsto para que tengas un día ¡de bien para arriba!
Re-generación 19.
