Pero qué es la computación cuántica

06.11.2021 | 00:57
Pero qué es la computación cuántica

En la computación cuántica la unidad mínima de información se llama qubit. Además de poder representar el 1 y el 0, los qubits pueden representar cualquier estado intermedio entre el 1 y el 0: Imagina un estado que sea la mitad del 1 o tres cuartos del cero

EN la actualidad la carrera por conseguir el mejor ordenador consistía en aumentar su velocidad, reduciendo el espacio y tratando de consumir lo mínimo posible. Imagina el tamaño de los primeros ordenadores que utilizaban válvulas de vacío, algo muy parecido a bombillas, y que para realizar una operación tan simple como una suma necesitaban miles de estas bombillas, con el volumen que ocupaban en una sala, consumiendo y dando calor como un alto horno. Para entender el gran avance que la física cuántica va a suponer en el desarrollo de los nuevos ordenadores, hay que comprender cómo funcionan elementos tan sencillos como nuestros teléfonos móviles. En la actualidad hemos conseguido miniaturizar las válvulas de vacío, que solo representan dos estados, encendido o apagado, en unos minúsculos chips donde entran millones y millones de transistores que siguen representando estos unos y ceros, a los que llamamos bits. Con este sencillo sistema de funcionamiento y con la Física actual se supone que llegará un día que no podamos reducir más los chips y que nos encontremos con el límite de crecimiento y es aquí donde deberemos dar el salto a los ordenadores cuánticos.

En la computación cuántica la unidad mínima de información se llama qubit. Además de poder representar el 1 y el 0, los qubits pueden representar cualquier estado intermedio entre el 1 y el 0, imagina un estado que sea la mitad del 1 o tres cuartos del cero. Nuestra forma de pensar hasta ahora nos hacía crear programas y algoritmos pensando en estos dos estados, pero ahora nuestra mente se tiene que convertir en cuántica para empezar a aprovechar todas las posibilidades que nos dan los qubits. Cuando programamos lo hacemos pensando en que los ordenadores son capaces de hacer una sola cosa a la vez. El paralelismo, poder hacer dos o más cosas al mismo tiempo, es el verdadero paradigma con el que tenemos que diseñar los nuevos algoritmos. De momento esto lo traducimos en mayor velocidad pero, si lo pensamos bien, lo nuevo de la computación cuántica es que nos abre la puerta a hacer las cosas de una forma nueva, de una manera que todavía no sabemos porque estamos acostumbrados a pensar de una forma digital.

Todo esto nos lleva a ver que necesitamos miles y miles de mentes trabajando y desarrollando en computación cuántica. Nos encontramos como los hermanos Wright aquel 17 de octubre de 1903. Un vuelo de 12 segundos y 36 metros y sin tener nadie ni idea de para qué iba a servir aquello. Nadie podía imaginar en ese momento, ni años después, que se iba a transportar a millones de personas por el aire, que se iban a convertir en máquina de matar o que se harían competiciones de aviones acróbatas. El gran reto está en poderlo utilizar para mezclar tecnologías como la Inteligencia Artificial, la Robótica, el Big Data o el 5G, meterlo todo en la coctelera que ahora nos parece mágica y ver cómo un ordenador es capaz de hacer funcionar programas que hasta ahora no somos capaces de imaginar, que nos ayuden en la calidad de vida, la sostenibilidad y a cambiar el mundo tal y como lo conocemos en la actualidad. En Internet hay simuladores de computación cuántica que nos permiten ejecutar códigos en los lenguajes clásicos de programación. El reto está en crear lenguajes como el Microsoft Q# pensado para este nuevo ecosistema. Si quieres estudiar algo con verdadero futuro puede que la solución vaya por aquí.

@juandelaherran

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