Cómo son los ordenadores cuánticos y para qué sirven

Ordenador quantum computing

Es posible que hayas oído hablar de la informática cuántica pero que el término te suene poco menos que a ciencia ficción. No te preocupes, porque en este artículo vamos a realizar un repaso exhaustivo para que aprendas qué es el quantum computing, cuándo se originó y para qué se puede emplear esta tecnología. ¡empezamos!

Origen de la informática cuántica

Tenemos que remontarnos a principios de la década de los 80 del siglo XX para entender el inicio de la computación cuántica. Se trata de una innovación tecnológica que tiene como principal objetivo ser capaz de resolver problemas que los ordenadores convencionales no pueden afrontar.

Fueron varios investigadores -entre otros, Paul Benioff, Richard Feynman y Yuri Manin- quienes se centraron en emplear el comportamiento de los objetos cuánticos como los átomos, los electrones, los fotones y las partículas subatómicas, para resolver problemas de forma mucho más rápida y con un menor consumo energético.

Desde entonces, la computación cuántica ha evolucionado mucho, pero su principio fundamental permanece invariable: ser capaz de resolver grandes problemas rápidamente y de forma más eficiente.

Para ello, es necesario con un ordenador más potente que los ordenadores convencionales o incluso que los superordenadores: las computadoras cuánticas.

¿Qué es un ordenador cuántico y cómo funciona?

Se trata de un ordenador capaz de emplear la cuántica para resolver problemas complejos. Aunque su apariencia externa puede ser similar a la de un ordenador básico o un superordenador, estos equipos utilizan protocolos de encriptación o problemas de optimización muy complicados para resolver los procesos a los que se enfrentan. Gracias a su enorme capacidad de gestión, estos equipos que trabajan a una velocidad muy superior a los ordenadores normales.

La principal característica de estos dispositivos es que emplean las propiedades cuánticas de las partículas más elementales. En este sentido, las convierten en unidades básicas de información (cúbits o bits cuánticos) en lugar de los tradicionales unos y ceros, modo en el que trabaja la informática estándar.

Sin embargo, esas unidades de información cuántica se pueden representar -en lugar de ceros y unos- por un número complejo denominado amplitud, que permite obtener tanto un cero como un uno dependiendo de la manera en la que se lea. Esa característica los hace mucho más potentes y permite que se puedan resolver problemas más complejos gracias a los millones de cúbits con los que trabaja habitualmente un ordenador cuántico.

Esto es posible porque los cúbits pueden existir en más estados que los bits estándar, que como hemos visto, sólo manejan unos y ceros, lo que permite a los ordenadores cuánticos gestionar cantidades mucho más amplias de información y trabajar de forma más rápida y mucho más eficiente.

Por ejemplo, para almacenar 128 bytes de RAM son necesarios 1024 bits en ordenadores tradicionales. Sin embargo, esta misma cantidad se logra con “solo” 10 cúbits, lo que permite gestionar cantidades más grandes de información y obtener respuesta a procesos más complejos.

Aunque de momento los ordenadores cuánticos no van a sustituir a la computación tradicional, si que ofrecen características más potentes que les permiten afrontar con solvencia algunos desafíos informáticos inabarcables para las computadoras tradicionales. Son, por tanto, dos tecnologías que, por el momento, convivirán en el tiempo y se beneficiarán mutuamente la una de la otra.

Redacción

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