Resolver en segundos problemas que los ordenadores más potentes tardarían miles de años en solventar, es la premisa que mejor define a la computación cuántica. Ya lo decía el permio Nobel de Física William Daniel Phillips cuando adelantaba que la computación cuántica se podía comparar con la evolución de la sociedad analógica a la digital informática. Desde la aparición de la mecánica cuántica a principios del siglo XX, se empezó a describir el comportamiento de la naturaleza a niveles subatómicos. Esta faceta saltó a la informática de la mano de Richard Feynman en los ochenta revolucionando este sector para siempre.
Aunque en este momento no parece que este salto tecnológico vaya a llegar a los hogares en poco tiempo, sus usos y aplicaciones son cruciales para el desarrollo y la evolución humana en esta era tecnológica. Uno de los problemas más destacados en esta tecnología es el almacenamiento ya que son bastante sensibles y requieren de unas condiciones de presión atmosférica y temperatura determinadas (-273 ° C). Además, la interacción con partículas del exterior provocan fallos de medición y el borrado de superposiciones de estado, razón por la que están estrictamente selladas.
Por todos es conocido que la informática tradicional utiliza bits binarios procesando la información en unidades de 1 y 0. A diferencia de esta, la computación cuántica trabaja con bits cuánticos también denominados cúbits (del inglés qubit, quantum bit) en forma de 1,0 o ambos a la vez. Esto se conoce como superposición, y es la clave par entender la computación cuántica.
La particularidad de los cúbits es que pueden tener los dos estados (1 y 0) simultáneamente a diferencia de los bits clásicos que adoptan la forma física de la señal eléctrica que atraviesa los componentes d ela computadora. Los bits cuánticos están formados por partículas subatómicas ya sean fotones o electrones que operan bajo las reglas de la mecánica cuántica exponiendo propiedades que conforman las partículas cuánticas. Así es como pueden estar en dos estados de forma a la vez.
El siguiente paso evolutivo
Las supercomputadoras actuales son capaces de resolver complejos problemas utilizando sus miles de núcleos CPU y GPU. Así lo han demostrado por ejemplo, realizando miles de cálculos y probabilidades para hallar vacunas y soluciones a la problemática mundial de la Covid-19 entre otras complejas situaciones. Pero los retos de nuestro siglo requieren más capacidad, más potencia y rapidez de cálculo, por lo que hasta estos superordenadores se están quedando pequeños. En esta inercia nace la computación cuántica. El problema de las supercomputadoras, es que carecen de memoria de trabajo para retener y analizar todas las combinaciones con las que trabajan, cosa que se resuelve con el nuevo modelo cuántico.
Aplicaciones de la computación cuántica
Esta revolución afecta y afectará a sectores tan diferentes como puede ser la seguridad informática, el transporte, la medicina o las finanzas. En este momento de la carrera cuántica, los avances más desarrollados siguen plasmados en la teoría pero está proyectado que en breve se hagan tangibles en entornos como:
Investigación científica: La computación cuántica tiene ya presencia en todas las investigaciones relacionadas con los orígenes del universo, y se está trabajando en el descubrimiento de nuevos materiales que ayuden a reducir las emisiones de carbono.
Finanzas: Optimizar las inversiones, detectar fraudes y reforzar la seguridad y la encriptación de información forma parte de las funciones experimentales de esta tecnología para asegurar el mundo de las finanzas y las inversiones.
Medicina: El desarrollo de fármacos y tratamientos hechos a la medida genética de cada paciente podrá ser una realidad que vea la luz en menos de una década. La evolución de la biomedicina va sin duda de la mano de la tecnología.
إمكانية التنقل: Aviones más eficientes, planificación de rutas y tráfico urbano y otras novedades caben en los diseños de nuevas generaciones de vehículos eléctricos basados en baterías cuánticas que algunas empresas ya están incorporando a la siguiente generación de transportes.
