Ordenadores cuánticos, ¿evolución digital?

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Del mismo modo que la máquina de Turing puso los cimientos de la computación clásica y de los computadores modernos, la computación cuántica -basada en la mecánica cuántica, probablemente la rama de la física más compleja de explicar- se plantea como la evolución de la computación que permitirá que los ordenadores hagan cosas hasta ahora imposibles.

El concepto es «sencillo». La física cuántica explica que a nivel «microscópico» cuando nadie observa una partícula, ésta no tiene características definidas y puede presentar todos los valores de las propiedades a la vez -perdónennos los que sí saben de esta disciplina-. Aplicado a la computación, se supone una evolución drástica en la forma en la que se desarrollan desde los equipos hasta sus posibilidades.

Esto, que sobre el papel parece tan complejo como futurista, tiene en D-Wave 2x, un proyecto de la NASA y Google un prototipo real y tiene como objetivo investigar las posibles aplicaciones de esta disciplina en la inteligencia artificial y el aprendizaje automático. Y como toda rama tecnológica revolucionaria, hay también investigaciones más allá de los científico, según The Washington Post la NSA también trabaja en uno de estos modelos para poder descifrar sistemas de seguridad complejos.

Es probable que os hayáis fijado que en el párrafo anterior la palabra «real» aparece en cursiva. El motivo no es otro que, en teoría, los ordenadores cuánticos están en la mente de los científicos. Saben cómo construirlos, cómo han de funcionar e incluso qué programas ejecutar. El problema es que aún no existe ninguno.

El problema es que aún no existe tencología para dominar los fenómenos cuánticos y eso hace que no sea posible -aún- construir una computadora de esta clase. Solo hay prototipos, como el que hemos mentado antes, que son el embrión de algo mucho mayor y que por el momento permiten resolver problemas como las predicciones meteorológicas, búsquedas complejas en bases de datos, etc. Para ello almacenan la información en qubits (que pueden tomar valor 0, 1 o la superposición de ambos).

Esto hace que la velocidad de procesamiento sea mucho mayor que la de cualquier ordenador actual. Cuando se envía un correo electrónico, por ejemplo, una computadora «normal» ha de realizar miles de cálculos que una cuántica realiza más eficazmente. El quid es que hay otros problemas mucho más complejos que por la enorme cantidad de cálculos que requieren ni siquiera las supercomputadoras pueden solucionar. Hay problemas que el ordenador más potente del mundo tardaría la edad del universo en solucionar (unos 13.000 millones de años) y que, en teoría, una computadora cuántica tardaría solo horas en resolver.

Por eso, su construcción puede suponer un salto científico de valor incalculable. Y la verdad es que los expertos son cautos pero optimistas. Pensemos que el primer ordenador, llamado Z1 y que tardó dos años en ensamblarse, tardaba diez segundos en hacer una multiplicación y pesaba una tonelada. Eniac, la primera computadora digital electrónica ocupaba todo el sótano de la Universidad de Pensilvania y era mucho menos potente que cualquier teléfono que llevamos ahora en el bolsillo.

Su construcción no será sencilla, hace falta mejorar la tecnología que los rodea y les permite funcionar. Por ejemplo, los láseres que leen los qubits y envían traducida la información a los ordenadores «normales». Son un nuevo concepto de construcción sin memorias ni discos duros. Solo procesadores construidos con materiales superconductores que almacenan los qubits y los procesan.

Sistemas en los que los qubits se encuentran en el vacío aislados de otras moléculas para trabajar más eficientemente u ordenadores donde la información se enfría a niveles cercanos al cero absoluto y que emplean las cualidades físicas de materiales superconductores para mantener y gestionar la información. No sabemos cómo serán en un futuro. Ni siquiera cuando llegará ese futuro pero sí que marcará un hito en la Historia, en la evolución digital y en la humana.

Publicado por

Gaizka Manero López

Nacido en 1982 en Portugalete, Bizkaia, soy doctor en "Periodismo, Comunicación y Memoria en la era digital" por la Universidad del País Vasco.

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