Ordenador cuántico

Que es un ordenador cuántico?

La computación cuántica es un paradigma de computación distinto al de la computación clásica. Se basa en el uso de qubits en lugar de bits, y da lugar a nuevas puertas lógicas que hacen posible nuevos algoritmos.

El procesador D-Wave Two, un ordenador basado en la física cuántica, que ha costado unose 15 millones de dólares, va a instalarse en un centro de la NASA y será compartido por Google y otros científicos.

Hecho por la empresa canadiense D-Wave Systems, el procesador trabaja con un túnel cuántico para alcanzar soluciones a los problemas matemáticos en muy poco tiempo – fracciones de segundo-. Los ordenadores clásicos utilizan millones de transistores (pequeños interruptores eléctricos) para calcular soluciones matemáticas. Utilizan “bits”, unos y ceros de los principios básicos. Por otra parte, los ordenadores cuánticos -como decíamos al princpio- usan bits cuánticos o “qubits” que transmiten en unos y ceros a la vez (que operan a una velocidad de aproximadamente 3600 veces más rápido que los ordenadores convencionales).

Para que entendamos cómo funciona, Google utiliza un ejemplo de cómo encontrar el punto más bajo de la tierra cuando está rodeado de colinas y valles. Los ordenadores tradicionales proporcionan una solución más lenta mediante el escaneo de los puntos progresiva y sistemáticamente. A veces, una ecuación matemática puede tardar hasta 30 minutos para que los equipos convencionales la resuelvan. Por otro lado, los ordenadores cuánticos consideran varios valores al mismo tiempo, por lo que resuelven la ecuación en la mitad de un segundo.

Google tiene planes para utilizar las instalaciones del Centro de Investigación de la NASA en California, para averiguar un poco más acerca de lo que esta tecnología puede hacer por la empresa. El Director de Ingeniería de Google Research, Hartmut Neven escribió en un blog: “Esperamos que ayude a los investigadores a construir modelos más eficientes y más precisos para todo, desde el reconocimiento de voz e imágenes, a la búsqueda web, de plegamiento de proteínas (proceso por el que una proteína alcanza su estructura tridimensional). En realidad pensamos que el aprendizaje de la máquina cuántica puede proporcionar la solución de problemas en un proceso más creativo, bajo las leyes conocidas de la física”.

Según las leyes de la física cuántica, que dirigen  el mundo microscópico, cuando nadie observa una partícula, esta no tiene particularidades definidas y puede presentar todos los valores de las carácterísticas a la vez. Una extraña particularidad que constituye la base de la computación cuántica y, por tanto, del funcionamiento de los ordenadores cuánticos. Gracias a ella “podemos hacer cosas que no son posibles con los ordenadores normales”, añade Cirac.

La meta para las computadoras cuánticas es lograr un salto enorme en el rendimiento del equipo y la D-Wave Systems podría haber hecho lo mismo. Colin Williams, el director de desarrollo de negocio de D-Wave, dijo al New York Times que en unos pocos problemas complejos, el dispositivo era 50.000 veces más rápido que los ordenadores convencionales.

Pero no parece que este artilugio vaya a sustituir a los equipos tradicionales a corto plazo, ya que los ordenadores cuánticos tienen sus propias limitaciones y, además, son relativamente difíciles de hacer y extremadamente caros.

La realidad  de los ordenadores cuánticos, hasta hace unos años, parecía confinado al mundo de la ciencia ficción. Según los expertos, los ordenadores cuánticas podrían producir códigos de cifrado que son casi imposibles de romper, un escenario que ya ha despertado el interés de las empresas militares y privadas estadounidenses que buscan asegurar los datos.

El gadget que será instalado por la NASA habría costado hasta 15 millones de dólares. Está ubicado en unas instalaciones de gran tamaño que mantienen el chip enfriado a casi cero grados. La NASA planea instalarlo y ponerlo a disposición de la investigación para el otoño de 2013.