INFORMÁTICA CUÁNTICA
La computación cuántica traerá fenómenos nuevos con normas nuevas que cambiarán casi todo lo que conocemos y creemos saber sobre la informática. Gracias a la superposición, un comportamiento físico particular, esta nueva computación puede resolver problemas que ni toda la memoria de computación convencional podría solucionar a día de hoy.
Empezando por el principio, comparemos y recordemos que la computación actual trabaja en bits. Tu ordenador sólo sabe “leer” la información en dos estados: cero o uno (encendido o apagado). Para los bits tenemos normalmente solo voltajes: aplicamos 3V en un alambre = 1; aplicamos 0.5V en el mismo alambre = 0. Y todo lo que se hace en un ordenador es transcrito a este sistema por transistores, una suerte de pequeñas cajitas que pueden almacenar energía y liberarla cuando sea necesario.
Entender a los transistores es importante para la comparación: cuando una cajita tiene electricidad almacenada interpretamos un 1, y cuando no, un 0. Se utilizan unos 6 transistores por bit y, además, hay unos circuitos llamados puertas lógicas, que miden el estado de las cajitas y guardan energía en nuevas cajitas en función de los estados que midan. Por ejemplo, la puerta OR mide si hay electricidad en dos cajitas, y únicamente si hay electricidad en alguna de ellas guarda electricidad en otra cajita.
Simplificándolo mucho para el caso que nos ocupa, estos son los elementos físicos que llevan a cabo los cálculos que nosotros mandamos hacer a través de programas y apps. Como puedes imaginar, este sistema tan “mecánico” hace que la velocidad a la que un ordenador puede procesar la información sea lineal a la cantidad de bits que posea, dependa del hardware y por defecto tenga un límite técnico.
El límite técnico podría parecer una exageración, hacer ordenadores más grandes y ya está, pero no es así. El límite se torna evidente cuando pensamos que ni todos los ordenadores clásicos del mundo son lo suficientemente inteligentes para resolver problemas de optimización cuando la cantidad de datos es demasiado grande. Y en este momento de la historia, como civilización, generamos inmensas cantidades de datos: climáticos, poblacionales, geonómicos, patrones de comportamiento... No podemos crear versiones útiles o patrones de ellos por la imposibilidad de que un ordenador clásico los asimile todos.
Los bits de la computación cuántica se llaman qubits. Igual que un bit, un qubit representa una unidad básica de información, pero una unidad de información cuántica, que se rige por las normas de la física cuántica y por ello el qubit puede ser 0 o 1, o algo entre estos. De hecho, puede ser 1 y 0, paralelamente.
Por su parte, el efecto “contenedor” de los transistores y puertas lógicas se sustituyen por otros procesos más complicados, y hay varios, pero la idea es la misma: “aislar” al qubit como ocurre dentro del transistor.
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