Computadora Cuántica de la empresa canadiense D-Wave

Entender que es la computación cuántica no es tarea fácil para mortales como nosotros, pero podemos intentarlo. La razón por la que resulta complicado abstraerse a la lógica cuántica es porque no responde a lo que estamos acostumbrados. Si le dijera que un resultado de una operación binaria es 1 pero podría ser 0 y los dos a la vez, me parecería extraño que no le doliera la cabeza. Ese es el principio de los qubits y es la razón por la que representa un gran salto computacional. Una interacción puede traer muchos estados al mismo tiempo y con ello la capacidad de procesamiento aumenta exponencialmente.

La computación cuántica utiliza la mecánica cuántica para procesar enormes cantidades de información a una velocidad increíblemente alta. Una computadora cuántica puede tardar desde unos minutos a varias horas en resolver un problema que la computadora de escritorio tardaría años o décadas en resolver.

Se prevé que las primeras de esta generación a reemplazar serán las supercomputadoras actuales. En el futuro sería posible las fabricación de computadoras comerciales asequibles, lo cual exige mucha investigación e inversiones. Se espera que estas computadoras cuánticas superen la tecnología existente en áreas como modelado, logística, análisis de tendencias, criptografía e inteligencia artificial.

¿Qué es la Computación Cuántica?: La increíble Computadora Cuántica

La idea de la computadora cuántica surge en 1981 como una teoría elaborada por Paul Benioff. Este investigador expuso como tesis el aprovechamiento de las leyes cuánticas en el entorno de la computación y como lógica la utilización del comportamiento cuántico en vez de los electrones.

Los científicos Feynman y Manin, partidarios de esta teoría. Creían que una computadora cuántica podría simular datos que una computadora con lógica binaria normal no podría. Existía la posibilidad de crear algoritmos basados en estados variables que utilizaran las propiedades principales del qubits, la superposición y el entrelazamiento.

SUPERPOSICIÓN Y ENTRELAZAMIENTO

La superposición es la propiedad del qubit para abarcar varios estados al mismo tiempo y es una de las ventajas de la mecánica cuántica para la computación.

El entrelazamiento implica que aquellos qubits que existen en un solo estado cuántico al cambiar el estado de uno cambiará instantáneamente el del otro de una forma predecible, incluso si están separados por distancias muy largas. La extrapolación de estas características al funcionamiento de una computadora implican grandes saltos en rendimiento llegando a tener tiempos de respuesta casi instantáneos.

Todo no podía ser color de rosa y es que existe otra propiedad que está ligada a estas dos que implica cierto grado de riesgo. La decoherencia es la debilidad del estado cuántico a cualquier variación de temperatura o ruido, lo cual puede impedir que los ordenadores cuánticos realicen su trabajo correctamente.

¿Qué es la Computación Cuántica?: DIFÍCIL PERO NO IMPOSIBLE

Actualmente es muy complicado la creación y mantenimiento de los qubit por el estricto control de la temperatura ha mantener. Hablamos de aproximadamente -272 grados Celsius para el enfriamiento de los superconductores sin descuidar el nivel de ruido ambiental.

En la mayoría de los casos actuales estos superconductores están compuestos de oro en mayor porciento lo que encarece la producción del equipo de manera significativa.

En resumen no es posible que un componente cuántico pueda funcionar en un hardware normal. Se necesita de un sistema que pueda controlar los inestables qubit además de condiciones de aislamiento rigurosas.

Presencia Actual en el Mercado de las Computadoras Cuánticas

La selectas empresas que cuentan con una computadora cuántica actualmente son Google, IBM, Intel y Microsoft. Se deben cumplir con tantos requisitos para su desarrollo que resulta imposible para empresas comunes contar con una. La realidad es que todavía son muchas las variables que se necesitan encontrar para perfeccionar la fórmula existente para fabricarlas. Los líderes tecnológicos están trabajando con fabricantes, empresas de servicios financieros y empresas de biotecnología para resolver una variedad de problemas.

No hay duda que las investigaciones han lanzado resultados alentadores y ejemplo de ello es la computadora cuántica de la empresa canadiense D-Wave con 2.000 qubits superconductores. Esta belleza que puede procesar problemas de hasta 10.000 variables en milisegundos se utiliza de manera gratuita para investigaciones científicas.

La disponibilidad de servicios informáticos cuánticos y el avance en el poder de la computación brindan a los investigadores y científicos nuevas herramientas para encontrar soluciones a problemas que antes eran imposibles de resolver. La computación cuántica ha reducido la cantidad de tiempo y recursos que se necesitan para analizar cantidades increíbles de datos. Crear simulaciones sobre esos datos, desarrollar soluciones y crear nuevas tecnologías que solucionan problemas.

¿Qué es la Computación Cuántica?: USOS ACTUALES

Las empresas y la industria utilizan la computación cuántica para explorar nuevas formas de mejorar sus procesos y con esto ganar más eficiencia ahorrando costos. Estos son algunos de los proyectos de computación cuántica que pueden beneficiar a las empresas y la sociedad:

La industria aeroespacial utiliza la computación cuántica para investigar mejores formas de gestionar el tráfico aéreo.
Las firmas financieras y de inversión esperan utilizar la computación cuántica para analizar el riesgo y el rendimiento de las inversiones financieras, optimizar las estrategias de cartera y resolver las transiciones financieras.
Los fabricantes están adoptando la computación cuántica para mejorar sus cadenas de suministro, crear eficiencias en sus procesos de fabricación y desarrollar nuevos productos.
Las empresas de biotecnología están explorando formas de acelerar el descubrimiento de nuevos fármacos.

¿Qué es la Computación Cuántica?: El Futuro Cuántico

Llegará el día en que las computadoras cuánticas sean tan comunes como las PC de escritorio actuales y entonces el mundo habrá dado un salto enorme en nivel de comprensión de la información y en su procesamiento.

Los inversores del futuro todavía están por conocerse, quizás usted sea uno de ellos y pueda hacer la diferencia. Todavía quedan muchas respuestas por encontrar pero el salto cuántico de la tecnología está a la vuelta de la esquina.

DATO EXTRA

La necesidad imperiosa para el desarrollo de las computadoras cuánticas y por lo cual las grandes empresas invierten tantos millones. En parte es el estancamiento del procesamiento por el efecto de túnel o salto de los electrones al interactuar a tamaños nanométricos. Basados en la Ley de Moore, se conoce que la capacidad de disminuir el tamaño de los transistores dentro de un microchip tiene un límite infranqueable. Por lo que también la posibilidad de aumentar la potencia de los mismos a partir de mejor uso de espacio con una misma arquitectura.

Ley de Moore