Después de que Google lanzó su computadora cuántica, la empresa marcó un hito por los problemas complejos que podría resolver en cuestión de minutos.
Aunque suena a que es un tema meramente de Física, lo cierto es que las aplicaciones de esta tecnología pueden inmiscuirse en áreas de salud y hasta medioambientales.
Para entender más a fondo de la computación cuántica y por qué Google pasará a la historia con esta tecnología, la Big Tech te lo explica en 5 puntos:
1. ¿Qué es la computación cuántica?
El mundo de la física y mecánica cuántica no es nuevo, de hecho, fue abordado por científicos como Albert Einstein.
La computación cuántica es el tipo de computación que aplica la lógica o los principios de la mecánica cuántica a la informática para procesar grandes cantidades o volúmenes de información y así resolver problemas de manera veloz.
2. De los bits a los cúbits
El funcionamiento de un computador clásico se encuentra basado en modelos de información llamados “bits”, la unidad de información que sirve de base para los algoritmos y que representan un dígito entre dos posibilidades (0 y 1, sistema binario).
Pero en la computación cuántica lo que se usa es el término “cúbit”. Esta unidad representa los dígitos 0 o 1, pero también la combinación de esos valores a la vez, lo que quiere decir que pueden llegar a tener una identidad más fluída que les permite alcanzar estados de superposición o entrelazamiento –como sucede con los átomos–.
Lo anterior se traduce en un mayor alcance de procesamiento de información. De ahí, el potencial que tienen los procesadores cuánticos para realizar cálculos en tiempos más reducidos que los tradicionales.
3. Adiós a la dualidad de estados
Como se mencionó anteriormente, los cúbits pueden llegar a presentar varios estados, según los principios expuestos en la mecánica cuántica. Entre ellos, los más importantes son el de superposición, que describe cómo una partícula puede estar en diferentes estados a la vez (esto es, representar 0 y 1 al mismo tiempo), y el de entrelazamiento, que hace referencia a que partículas separadas pueden estar correlacionadas y al interactuar con una, la otra adquiere su estado.
La superposición es útil porque permite ejecutar más de un cómputo a la vez brindando la posibilidad de realizar cálculos complejos en un corto periodo de tiempo.
4. Entre módulos, puertas y transistores
Los chips de computadoras están compuestos por diferentes elementos. El primero son los módulos, que, a su vez, contienen puertas lógicas donde funcionan los transistores. El transistor es la forma más simple de procesar datos en computadoras y funciona como un interruptor que controla la entrada de información.
En una computadora clásica, la información se encuentra compuesta por bits. Los transistores se agrupan para conformar puertas lógicas y, estas a su vez, desarrollan módulos que permiten a los computadores resolver problemas. Una puerta lógica normal consigue un set de entradas simples y produce una salida definida.
En la computación cuántica, una computadora cuántica configura algunos cúbits, hace que las puertas cuánticas los enlacen y manipula probabilidades, obteniendo como salida superposiciones de una secuencia de ceros y unos, que permiten realizar grandes cálculos de manera simultánea.
5. Más allá de lo técnico
La aplicación de las tecnologías cuánticas tiene distintas áreas de acción. Entre las que se destacan están la química, en donde las tecnologías cuánticas permitirán realizar modelos o simulaciones moleculares más complejas que, a su vez, podrían llevar al descubrimiento de nuevas medicinas.
Otra más son los servicios financieros a través del modelado de datos financieros e inversiones a gran escala, inteligencia artificial con el uso de machine learning, cuando el flujo de datos comprenda grandes volúmenes, ciberseguridad, entre otros.