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Avanzando hacia la computación cuántica

Avanzando hacia la computación cuántica

Esta semana hablábamos de The Machine, el proyecto de HP para llevar la computación a un nuevo nivel de rendimiento y eficiencia energética. Si parte de su fundamento es la sustitución de los materiales clásicos en las conexiones de componentes por la fibra óptica, la computación cuántica va un paso más allá, al aspirar al uso de señales ópticas individuales o fotones en la conexión entre ordenadores, lo que llevaría a la Internet cuántica.

Ahora, el paradigma de la computación cuántica, que ha causado muchas expectativas desde su aparición, está un paso más cerca de hacerse realidad, gracias a los logros de los investigadores de la Universidad Tecnológica de Eindhoven y la también holandesa Fundación FOM (que se dedica a estudios sobre la materia). Estos científicos han conseguido controlar la forma de los fotones -uno de los requisitos necesarios para su aplicación-, manteniendo la misma durante el tiempo necesario para la realización de un mecanismo operativo.

Los ordenadores cuánticos funcionarían mediante “qubits”, esto es, bits cuánticos, que en vez de representarse por los clásicos ceros y unos binarios, tendrían como imagen flechas figurando su posición, lo que ofrecería muchas más posibilidades que las dos únicas posiciones de cada bit tradicional. Esto permitiría a las las potenciales computadoras a realizar tareas considerablemente más rápidas (del orden de muchos miles de millones más) que los ordenadores actuales más potentes.

El avance de los investigadores holandeses ha sido posible al incrustar un punto cuántico -o unidad mínima de material semiconductor de fotones- en un cristal fotónico, lo que ha dado lugar a una cavidad óptica. Con un pulso eléctrico muy corto aplicado a esa cavidad, se ha controlado la interacción entre el punto cuántico y aquella, y al variar la intensidad del pulso se ha mantenido la forma de los fotones transmitidos.

Toda esta explicación técnica tan enrevesada, que seguramente a muchos sonará a chino, se podría traducir, en un futuro, a posibilidades para la computación cuya cuantificación en términos de velocidad tampoco resulta fácil de asimilar: Un computador cuántico de 30 qubits equivaldría a un procesador convencional de 10 teraflops (10 millones de millones de operaciones en coma flotante por segundo), cuando actualmente las computadoras trabajan en el orden de gigaflops (miles de millones de operaciones).

 


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