Qué es la computación cuántica y por qué podría cambiar el mundo

Un grupo de investigadores de Estados Unidos y Rusia logró generar la computadora cuántica más potente del mundo. Así se anunció en el marco de la IV Conferencia Internacional de Tecnologías Cuánticas ICQT 2017, en Moscú.

El físico cofundador del Centro Ruso de Física Cuántica e investigador de Harvard Mikhail Lukin informó que se desarrolló un equipo sobre la base de un esquema de 51 qubits o cubits, una unidad mínima que reemplaza los bits y permite hacer nuevos algoritmos.

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Con este innovador sistema se logró analizar el comportamiento de una compleja nube de partículas ligadas, algo que es imposible resolver con una computadora clásica, debido a la cantidad de recursos que se requiere.

El resultado de esta tarea, que fue mejor que el esperado, propiciará nuevas pruebas. De hecho, Lukin y su equipo planea utilizar el sistema para implementar el algoritmo cuántico de Shor que se podría utilizar para quebrantar los cifrados basados en RSA.

La computación cuántica es el nuevo paso en el desarrollo de la tecnología informática porque permitiría resolver tareas que a los equipos convencionales le llevaría miles de millones de años.

La piedra fundacional son los qubit, que se basan en elementos cuánticos, como átomos fríos, iones o fotones, que por su naturaleza pueden estar en superposición.

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Los bits, por el contrario, son binarios y sólo pueden estar encendidos o apagados. En cambio los qubits pueden combinar varios estados a la vez.

Esta habilidad es lo que le permite a una computadora cuántica realizar gran cantidad de cálculos en simultáneo.

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Según se explicó en la conferencia, se utilizaron qubits basados en átomos fríos en suspensión que, por medio de sus interacciones, pudieron resolver operaciones complejas.

El equipo presentado por el equipo de investigadores liderados por Lukin es un verdadero hito, ya que hasta el momento no se había logrado construir un dispositivo de 51 qubits.

Esta computadora supera ampliamente el procesador de 17 qubits de IBM del que tanto se habló en el último tiempo y con el cual se están llevando adelante pruebas. Es incluso más potente que el chip de 49 qubits con el cual se estaría trabajando dentro del laboratorio cuántico de Google.

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Sus aplicaciones

Los usos que se le pueden dar a este tipo de tecnología son múltiples. Es que al poder estar en varios estados en simultáneo puede resolver operaciones complejas en segundos.

Tan solo por dar un ejemplo, un sistema basado en bits para descifrar una contraseña analizaría las diferentes combinaciones posibles una a una, en cambio el qubit puede procesar todas esas opciones en simultáneo y dar una respuesta casi inmediata.

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La computación cuántica se podría emplear para la comunicación, ya que permitiría codificar la información de manera más segura. También se podría utilizar para simular reacciones químicas y así producir grandes desarrollos para la ciencia y la medicina.

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