El futuro está en la información: ordenadores cuánticos

La física cuántica no es solo una teoría difícil de entender que nos hace replantearnos cómo es realmente el mundo en el que vivimos. Gracias a ella podremos alcanzar una tecnología que era impensable hasta ahora.

Todos conocemos algunos ejemplos que nos hacen comprender lo extraña que es la cuántica comparada con lo que vemos en el día a día. El gato de Schrödinger es uno de ellos, y consiste en el hecho de que un gato pueda estar vivo y muerto al mismo tiempo. Esto, supuestamente, ocurriría debido al fenómeno de superposición de estados. Pues resulta que este fenómeno no solamente sirve para formular este tipo de paradojas, sino que tiene aplicaciones prácticas, aplicaciones que pueden ayudar a la humanidad a avanzar a hombros de gigante. ¿De qué estoy hablando? De computación cuántica.

La computación cuántica es una rama de la computación que consiste en aplicar los principios de la mecánica cuántica al terreno de la computación. Los ordenadores convencionales funcionan mediante código binario, y sus unidades fundamentales son los llamados bits, que pueden adaptar tanto el número 0 como el 1. Un ordenador cuántico funcionaría a base de qubits, los cuales podrían ser un 0, un 1, o la superposición de estados de 0 y 1. Es ahí donde entra en juego la mecánica cuántica. No solo hay 0, ó 1, sino 0, 1 y todas las posibles combinaciones, todas a la vez. Y cuantos más qubits, más combinaciones. Pero, os preguntaréis, ¿y eso qué supone? Pues para que os hagáis una idea, primero explicaré brevemente que un FLOP es una medida acerca del rendimiento de un ordenador. Pues bien, el superordenador JUGENE (uno de los más rápidos de Europa), con 144 Terabytes (10^12 bytes) de memoria RAM alcanza el petaFLOP por segundo. Eso mismo podría hacerse con un ordenador cuántico de 42 qubits…

El problema que se tiene actualmente para diseñar la tecnología necesaria para crear ordenadores cuánticos es que es muy difícil estabilizar los qubits o hacer sistemas con muchos de ellos, por fenómenos como la decoherencia cuántica, entre otras muchas cosas. Esta es la razón por la cual se siguen construyendo superordenadores convencionales que ocupan salas enteras, pero si todo va según lo previsto no queda más de una década para que comiencen a comercializarse las computadoras cuánticas. De hecho, ya hay teóricamente un ordenador cuántico a la venta, llamado D-Wave, formado por 128 qubits, aunque su velocidad dista de ser la que uno esperaría obtener de un ordenador cuántico eficiente.

Así, solo queda esperar a que los investigadores en esta tecnología consigan resolver los inconvenientes que presenta su creación para volver a vivir, pocos años después del invento de la computación tradicional, otra revolución de la información de dimensiones seguramente mucho mayores que la anterior.

Para acabar, un apunte. La física cuántica también está de camino a revolucionar el mundo de la criptografía clásica. Pronto, si todo va según lo previsto, las comunicaciones serán completamente seguras y no habrá forma de que un tercero acceda a ellas. Buenas noticias para algunos, y no tanto para otros.