Explorando el Futuro: Todo sobre el Ordenador Cuántico y su impacto en la tecnología

ordenador cuantico

Aunque todas las miradas están puestas en la Inteligencia Artificial, los expertos creen que la tecnología que realmente va a cambiar el mundo es la de la computación cuántica. La base de esta idea es la de utilizar la mecánica cuántica para lograr una mayor potencia de procesamiento, además de otras cosas difíciles de explicar y difíciles de entender para quien no tiene cierto nivel de conocimientos de física. Aquí vamos a tratar de lanzar una mirada al futuro y contar todo sobre el Ordenador Cuántico y su impacto en la tecnología.

El concepto de computación cuántica nace en el año 1981 de la mano de Paul Benioff. Él fue el primero en teorizar sobre la posibilidad real de crear este tipo de ordenadores. En aquellos momentos, construir un ordenador con la potencia necesaria para desarrollar esta idea era una quimera. Pero en la actualidad esto ya no parece tan inalcanzable.

¿Qué es la computación cuántica?

Empecemos por el principio. Se puede definir la computación cuántica como aquella disciplina informática capaz de realizar cálculos a una velocidad mucho mayor que la de los ordenadores clásicos. Esto se consigue mediante la aplicación de los principios de la mecánica cuántica.

computación cuántica

Antes de seguir, es preciso explicar que la mecánica cuántica es la rama de la física que estudia la naturaleza a escalas pequeñas, a partir del átomo y las partículas subatómicas.

Al utilizar medidas cuánticas, en lugar de utilizar bits como hace la informática tradicional, la computación cuántica emplea cúbits cuánticos (qubits). La peculiaridad de estos es que son capaces de representar múltiples estados distintos de manera simultánea gracias a la aplicación del principio de superposición cuántica. Sin entrar en detalles demasiado técnicos, basta con saber que, aplicando la superposición y el entrelazamiento de qubits, se pueden realizar múltiples cálculos en paralelo al mismo tiempo.

Algunas de las ventajas inmediatas de esto es la posibilidad de almacenar más información y trabajar con algoritmos más eficientes. Esto ya no es solo un concepto teórico, sino que poco a poco va siendo una realidad. De hecho, ya se han desarrollado numerosos algoritmos cuánticos para abordar tareas especialmente complejas como la simulación de simular sistemas físicos o la resolución de problemas matemáticos complejos.

 Diferencias entre un ordenador cuántico y un ordenador normal

¿Por qué los ordenadores cuánticos son más potentes que los convencionales? La base de esa ventaja determinante radica en el uso de unidades diferentes: el qubit en lugar del bit. Así, mientras que el bit solo puede ser 1 ó 0, el qubit, gracias a la capacidad de superposición, puede ser 1 ó 0, pero también 1 y 0 al mismo tiempo. Es una forma muy simple y rudimentaria de explicarlo, pero en esencia se trata de eso.

bit versus qubit

Derivado de lo anterior, es fácil entender el porqué de la mayor capacidad de la computación cuántica cuando se trata de ejecutar procesos complejos. En cuestión de minutos, un ordenador cuántico puede realizar tareas que en un ordenador normal tomaría años.

Otra diferencia importante es que, al prescindir de procesador o de lenguaje cuántico (todo funciona mediante algoritmos) el consumo de energía es mucho más bajo que el de los sistemas de computación tradicionales.

Todos estos factores nos llevan a pensar que, cuando los ordenadores cuánticos empiecen a desarrollarse (algo que tarde o temprano ocurrirá), no tardarán en desplazar definitivamente a los ordenadores actuales.

El Ordenador Cuántico: ¿cuándo llegará?

Ya existen ordenadores cuánticos funcionando en el mundo, aunque es imposible saber cuántos hay y cuál es su capacidad actual. El soporte físico que necesitan no tiene que ser particularmente voluminoso ni complejo. El problema está en los requerimientos necesarios en cuanto a presión y temperatura.

ordenador cuántico

Y es que, para poder funcionar, estos ordenadores necesitan encontrarse en un entorno con una presión atmosférica casi nula, así como una temperatura ambiente próxima al cero absoluto (-273 °C), aunque este es un obstáculo que se podría salvar. Por otra parte, deben estar aislados del campo magnético terrestre, evitando así que los átomos se muevan y colisionen, o bien que interactúen con el entorno.

Construir un ordenador de este tipo es un reto en el que intervienen disciplinas diferentes como la física, la ingeniería y la electrónica. Por otra parte, el desarrollo de aplicaciones y algoritmos corre a cargo de los matemáticos.

Más allá de esto, todavía hay algunas importantes limitaciones que esta tecnología debe superar para ser usada de forma masiva. Por ahora, solamente pueden funcionar durante breves lapsos de tiempo (no es fácil sostener las condiciones necesarias que hemos mencionado durante largos periodos), antes de que se produzcan lo que los científicos llaman «ruidos», los cuales acaban deteniendo los procesos.

El mundo del futuro

Los expertos parecen estar de acuerdo en que esta fabulosa tecnología va a cambiar nuestro mundo, abriendo un sinfín de nuevas y prometedoras posibilidades. Pero el futuro que se plantea está lleno de dudas y claroscuros. Algunas de las cuestiones que más preocupan son el impacto de la computación cuántica en el mundo del trabajo y los dilemas éticos que puede suscitar.

computadora cuántica

En cuanto a lo primero, hay que recordar que cada vez que ha aparecido una nueva tecnología en el mundo siempre ha habido voces que han alertado de aquello de que «destruirá millones de puestos de trabajo». Esto es cierto solo en parte. En el caso de la computación cuántica, para su desarrollo se necesitarán matemáticos, físicos e ingenieros, además de otros trabajos complementarios o relacionados que sin duda irán apareciendo. Las nuevas profesiones de la «era cuántica».

Más preocupante es la cuestión de la seguridad informática. Los ordenadores cuánticos podrán tener la potencia de cálculo capaz de romper fácilmente los sistemas de encriptación actuales, con los riesgos que eso representa. De hecho, hay quien augura que la computación cuántica será el fin de Bitcoin y el resto de criptomonedas. También podría poner capacidades.

Es un mundo nuevo, un territorio desconocido (en esto coincide con la IA) en el que el sentido común aconseja adentrarse con cautela. Parece ser que se impone la necesidad de establecer regulaciones éticas y mecanismos para garantizar un uso responsable de esta tecnología.


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