El futuro de la computadora cuántica.

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En 1935, Albert Einstein colaboró ​​de manera famosa con los físicos Boris Podolsky y Nathan Rosen en un documento diseñado para iluminar las debilidades de la mecánica cuántica, una rama de la física centrada en lo muy pequeño. Aunque el fenómeno del “enredo” era tan nuevo que el término aún no había sido acuñado todavía, Einstein no perdió tiempo en expresar su escepticismo, y calificó la “acción espeluznante a distancia” simplemente imposible.

Casi un siglo después, ahora tenemos abundante evidencia de que el enredo es posible . De hecho, ahora estamos a punto de construir las computadoras cuánticas que nos permitirán utilizar el fenómeno para responder algunas de las preguntas más importantes de la humanidad.

Las computadoras cuánticas manejan y procesan la información de una manera muy diferente a la de las computadoras clásicas.

Mientras que una computadora clásica trabaja con bits como marcadores de posición de información, una computadora cuántica funciona con bits cuánticos (qubits). Mientras que los bits llevan información en un estado 0 o 1, los qubits pueden ser 0 y 1 al mismo tiempogracias a la superposición cuántica.

Mientras tanto, el enredo permite que las partículas sean manipuladas a pesar de la distancia entre ellas: cualquier cosa que le pase a una partícula se reflejará instantáneamente en la otra. La información puede, por lo tanto, enviarse a través de distancias mayores mucho más rápido que con computadoras clásicas.

Aunque el campo de la computación cuántica todavía está en sus etapas iniciales y extremadamente complicado, los investigadores han logrado avances significativos en los últimos años en el desarrollo de computadoras cuánticas en funcionamiento . Han encontrado formas de mantener la vida de los qubits para aumentar la cantidad de tiempo que la información podría estar contenida en un sistema cuántico , y según los expertos, las computadoras cuánticas en funcionamiento probablemente estarán disponibles en las próximas décadas.

“Nadie dice ‘nunca’ más”, dijo Scott Totzke, presidente ejecutivo de la firma canadiense Isara Corp., a The Wall Street Journal . “Estamos en los primeros días, pero ya pasamos el punto de ciencia ficción”.

Entonces, ¿qué podemos esperar del futuro de la computación cuántica?

La vida con computadoras cuánticas

Las computadoras cuánticas serán capaces de realizar cálculos mucho más complicados que las computadoras clásicas, y según William Hurley , presidente del Grupo de trabajo de normas de computación cuántica en el Instituto de ingenieros eléctricos y electrónicos (IEEE) , las implicaciones de esto serán enormes.

Hurley explicó esto en un correo electrónico al Futurismo:

Es mi creencia personal que la computación cuántica nos ayudará a dar sentido al diluvio de datos que nos encontramos creando para resolver algunos problemas muy interesantes. Existen sistemas que generan miles de millones de conjuntos de datos por día, y esa podría ser la solución a algunos problemas críticos que afectan a la sociedad, pero no podemos comenzar a [trabajar] a través de [todos los datos]. Para mí, eso es extremadamente emocionante.

En resumen, el futuro de la computación cuántica nos ayudará a resolver algunas de las preguntas más complejas que enfrenta el mundo de hoy y no solo en campos como la física o la ciencia.

“Creo que hay una gran oportunidad para que la informática cuántica interrumpa una serie de industrias”, dijo Hurley. “Sin embargo, creo que las industrias financiera, farmacéutica y de seguridad verán la mayor cantidad de cambios en el menor tiempo”.

Mientras que algunos expertos han advertido que este poder podría ser utilizado con fines nefastos , Hurley cree que lo bueno superará a lo malo:

Siempre habrá razones para moderar nuestro optimismo en torno a cualquier avance tecnológico nuevo. Aún así, estoy muy entusiasmado con los posibles resultados positivos de la computación cuántica. Desde la búsqueda de nuevas curas hasta enfermedades para ayudar a descubrir nuevas partículas, creo que esta ha sido la más emocionada que he tenido en toda mi carrera. Deberíamos enfocar nuestra energía tanto en los resultados positivos como en la actualidad somos los negativos.

Un nuevo tipo de Internet

Las llamadas comunicaciones cuánticas son una de las aplicaciones más interesantes planeadas para el futuro de la computación cuántica.

Investigadores en China y en otras partes del mundo han comenzado a explorar el potencial de construir redes cuánticas usando los mismos principios detrás de la computación cuántica. La creación de estas redes eventualmente abriría la puerta a un internet cuántico , un sistema de comunicación más seguro en el que la información se almacena y se transmite con criptografía avanzada . Tal red, sin embargo, no podría ser realmente realizada hasta que las computadoras cuánticas se vuelvan escalables , lo que los lectores de Futurism piensan que sucederá antes de 2050.

Si bien los investigadores lograron crear computadoras cuánticas, todas son voluminosas y solo funcionan en entornos especializados. Por lo tanto, el futuro de la computación cuántica puede incluir la adopción de alternativas a los sistemas que se están creando actualmente en laboratorios de vanguardia.

El camino a seguir puede ser a través de la creación de chips informáticos especializados capaces de funcionar como computadoras cuánticas, pero sin los componentes de vanguardia que esos sistemas requieren. La revolución de la computación cuántica también podría comenzar con la persona promedio que accede a una computadora cuántica a través de un servicio en la nube, como los que IBM y Google han creado.

“Creo que verán la disponibilidad general de simuladores y emuladores que son útiles en los próximos 24 meses”, dijo Hurley. Aún así, esos sistemas simplemente serían un marcador de posición para el negocio real, que ve llegar en un futuro no muy lejano: “Me encantaría ver una computadora cuántica universal disponible desde hace tres o cinco años, y creo eso podría ser posible “.

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noviembre 6, 2017