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Antes de que se emocione pensando que en unos años su computador portátil será cuántico, le traemos una guía para que entienda esta tecnología

Dos gigantes de la industria, Google e IBM, anunciaron este mes que dentro de poco (tan poco como un año) saldrán a la venta sus computadores cuánticos.

¿Qué es un computador cuántico?

Este es un chip cuántico desarrollado por la Universidad de California en colaboración con Google, de 6 mm x 6 mm y nueve elementos cuánticos dentro.

La mecánica cuántica, que es la ciencia que respalda esta tecnología, tira todo lo que se aprende en el colegio por la ventana. Seguramente su profesor de física le enseñó que un objeto no puede estar en dos lugares o dos estados a la misma vez: o se está en X o se está en Y, o se está activo o se está en reposo. Pero a un nivel atómico, las partículas están en un constante estado de superposición, en varios lugares y estados a la vez. Es algo difícil de aceptar, pero es la “rareza” que les da vida a los computadores cuánticos.

Los bits convencionales de un computador, encargados de almacenar la información, solo pueden mantenerse en un estado dentro del código binario. Piense en los bits como un switch que solo puede estar prendido (1) o apagado (0). Pero los bits cuánticos, llamados qubits, pueden expresarse como un 1 o 0 al mismo tiempo, en un estado superpuesto de los dos. Esto significa mucha más información guardada y un poder de procesamiento que crece de manera exponencial con cada qubit, lo que permite a los computadores cuánticos realizar tareas que no son posibles con los computadores actuales. No se consideran muy útiles para jugar Buscaminas, pero ayudarían a investigadores y científicos a solucionar problemas que los computadores convencionales no pueden resolver.

¿Para qué se pueden usar?

 

Con las aplicaciones que pueden dárseles a estos nuevos computadores, usted puede desde descifrar los códigos actuales con los que se cifran mensajes de aplicaciones como WhatsApp (una genuina preocupación que ha llevado a empresas a financiar el desarrollo de mecanismos de encripción poscuántica) hasta poder detectar objetos bajo el agua como submarinos nucleares, pero algunos de los principales usos son:

–En el sector farmacológico, los computadores cuánticos podrán diseñar las estructuras químicas de nuevas drogas. Así mismo, los computadores cuánticos harán un mejor trabajo en mapear cadenas químicas como aminoácidos y las mismas secuencias de ADN.

–La optimización de procesos, una de las ramas más importantes para las grandes empresas, será procesada por computadores cuánticos que encontrarán maneras de reducir costos y tiempo en procesos industriales. Hoy día existen empresas como D-Wave Systems que ofrecen este servicio de “procesamiento cuántico” a consorcios que incluyen a Google y la NASA.

Así como cambian los sistemas, también lo hace el software. Esta es una muestra de la interfaz que usa IBM para acceder a su computador cuántico.

–Los datos que se reciben constantemente de sondas y telescopios (el Hubble, por ejemplo, transmite 140 GB de datos crudos cada semana) podrán analizarse a un ritmo mucho mayor por los computadores cuánticos, permitiendo el descubrimiento de nuevas estrellas, planetas y anomalías.

–Las comunicaciones podrían ser mucho más seguras que ahora. En 2004, el Banco de Austria y el Ayuntamiento de Viena realizaron la primera transacción encriptada de forma cuántica, que involucra mandar partículas en un estado determinado a alguien que solo las puede decodificar si sabe su estado con antelación. Aunque no fue perfecta (y aún no lo es), este tipo de encripción cuenta con la ventaja de que no puede ser espiada, ya que cuando esto se hace el estado de la partícula cambia, impidiendo decodificar el mensaje.

¿Cómo conseguir un computador cuántico?

Esta es la verdadera forma de un computador cuántico, en un laboratorio de IBM.

A menos de que sea un millonario con miles de dólares para gastar en el hardware y la infraestructura necesaria para mantener un computador cuántico funcionando (por ejemplo, mantener el sistema a temperaturas más frías que el espacio exterior, apenas superior a 0 °K), no será posible que la gente tenga uno en su casa. Jerry Chow, experto en ingeniería cuántica experimental de IBM, dijo en una entrevista para Wired que el acceso a este tipo de computadores y su potencial de procesamiento se dará a través de “la nube”. Incluso en este momento, el computador cuántico de IBM es accesible para realizar algoritmos y algunas otras tareas básicas.

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