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Ordenadores cuánticos, qué son y cómo funcionan

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¿Computación cuántica? Suena fabuloso, como si fuese sacado de una película de Ciencia Ficción con ciborgs como protagonistas. Aunque ahora esta tecnología está cada vez más cerca y promete grandes avances en los procesos industriales y otros segmentos donde se requieran cálculos extremadamente complicados. 

Un ordenador cuántico trabaja bastante diferente de como lo hace un ordenador digital tradicional con Internet y todo eso que conocemos, por lo tanto, hoy hablaremos de diversos aspectos que debes conocer de esta fascinante tecnología.

 

¿Qué es la computación cuántica?

Se conocen como computadoras cuánticas aquellos dispositivos que usan qubits en lugar de bits tradicionales (dígitos binarios). Esta tecnología posee una propiedad extraordinaria conocida como superposición, la cual permite a los qubits permanecer en un estado indefinido hasta que se lean como 1 o 0. En cambio, las computadoras tradicionales siempre trabajan con bits y realizan cálculos en función de un sistema binario de 1 y 0.

La superposición de un ordenador cuántico quizás sea un poco enredada, pero es su enredo ofrece más posibilidades, ya que los qubits indeterminados pueden interactuar al instante y realizar cálculos en múltiples realidades distintas.

Una de las características principales de los ordenadores cuánticos es el método de enfriamiento. Estos dispositivos deben enfriarse hasta un valor cercano al cero absoluto pero de sobreenfriarse los qubits perderían su propiedad de “enredo” en muy poco tiempo. Este hecho dificulta su programación y requiere de algoritmos que trabajen de forma eficiente y rápida para que los qubits no pierdan su coherencia. 

Qubits y superposición: el mundo de las probabilidades

Como ya hemos dicho, los ordenadores tradicionales usan bits que llevan información definida como 1 o 0, es un tipo de información que el ordenador puede leer en el momento que lo necesite y nunca cambiará a menos que exista un fallo o corrupción importante en el hardware. Los qubits funcionan muy distinto. Dicha unidad de medida de información tiene una probabilidad de ser 0 y una probabilidad de ser 1, y solo hasta que el qubit es medido obtendrá un valor definido, del resto obtendrá un valor indefinido. Es decir, los valores se combinarán en tres ejes distintos, siendo una propiedad que permite estar en múltiples estados, realidades o probabilidades al mismo tiempo.

 

Ordenador cuántico: Sus usos

Este tipo de ordenador está orientado mayormente al mundo de los cálculos matemáticos, físicos, estadísticos y financieros. Es una de las herramientas más prometedoras en el mundo de la ciencia. Sin embargo, es una tecnología que preocupa seriamente al mundo de la criptografía y cifrados de seguridad. La complejidad de los cálculos que realiza esta tecnología podría vulnerar en pocos minutos cualquier sistema de cifrado o encriptado presente en plataformas tradicionales. Por tanto, es una de las tecnologías que cuenta con mayor seguimiento de los organismos de seguridad informática.

IBM es una de las compañías que más se ha enfocado en el campo de la cuántica. En 2017, desarrolló una computadora cuántica de 50 qubits y período de coherencia de 90 segundos, siendo una de las computadoras más potentes y fascinantes creadas hasta el momento. Pero eso no es todo, ya que en 2019 presentó el Q System One, el ordenador cuántico IBM destinado a comercializarse al público y que estará orientado al mundo científico y financiero. El Q System One contará con 20 qubits y sus cálculos serán suficientes para afrontar cualquier desafío complejo de la actualidad.