Hace algunos años que venimos sintiendo hablar de las computadoras cuánticas, pero si bien suenan a algo sacado de una película de ciencia ficción, la realidad es mucho más interesante. En este artículo te contaremos lo necesario para que sepas de qué se trata.
Primero que nada, derribemos un mito. Las computadoras cuánticas no vendrán a reemplazar nuestras PCs de escritorio, al menos no en el futuro cercano. Para nuestras necesidades, nuestra vieja PC o notebook sigue siendo la mejor solución en costo / beneficio. Y así seguirá por bastante tiempo. Las computadoras cuánticas, en cambio, están orientadas a campos mucho más demandantes, como investigación farmacéutica, modelos climatológicos y simulaciones aeroespaciales.
Pero yendo un poco a la cuestión de este artículo, ¿qué es una computadora cuántica?
Para entender esto, primero repasemos como funciona una computadora ordinaria. Lo que una computadora hace, muy resumidamente, es leer, ordenar, y escribir “bits”, que no es más que información almacenada y codificada en pulsos eléctricos, magnéticos u ópticos. Independientemente del método usado para la lectura de los datos, los bits son siempre los mismos, y solo pueden ser unos o ceros. Básicamente nuestros archivos no son más que una larga, laaaarga, laaaaaaaaaarga cadena de unos y ceros, que nuestra computadora lee, transcribe e interpreta para mostrar la información en la pantalla. Pues bien, las computadoras cuánticas utilizan “qubits” en vez de “bits”. Estos son partículas subatómicas, como electrones o fotones, que se aíslan en un estado cuántico controlado. Las partículas subatómicas tienen un número de “Spin” asignado, que puede ser positivo o negativo, o incluso los dos, ¡o ninguno! Esto los hace muy difíciles de predecir, y todo se construye en base a las mejores aproximaciones. Pero lo interesante es que cuando estos qubits se agrupan tienen potencias de procesamiento muy superiores a los bits del sistema binario. ¡No vamos a entrar en los detalles porque -francamente- también nos supera un poco a nosotros… no somos físicos cuánticos! Pero los resultados son francamente alucinantes. Sin embargo, a pesar del gran poder de procesamiento de estos equipos, también tienen bastantes errores. Esta historia de que no sea posible saber con certeza el estado de un qubit resulta en muchos errores, ya que son todas aproximaciones. Esto resulta en correcciones del estado de los qubits, que a su vez se traduce en una pérdida real de potencia de procesamiento. Según los desarrolladores, estamos a décadas de poder desarrollar entornos donde podamos saber a ciencia cierta en que estado se encuentra un qubit determinado.
Pero, ¿para qué sirven? Como mencionáramos antes, los fines principales de los ordenadores cuánticos están muy por encima de nuestros correos electrónicos o nuestras cuentas de Instagram. Se utilizan, por ejemplo, para modelos electroquímicos de interacción de la materia, tanto orgánica como inorgánica, o para hacer análisis super complejos sobre un problema determinado y desarrollar miles de millones de soluciones, simularlas y proponer las más factibles. La potencia de procesamiento es tanta que las posibilidades son infinitas.
De todas maneras, y basados en las mejores estimaciones de los desarrolladores, ni siquiera en este siglo veremos una implementación masiva a gran escala de estos equipos, ya que no sólo es un desarrollo e inversión en hardware sino también en software. Sencillamente no podríamos instalar nuestro querido Windows en uno de estos equipos porque simplemente no sabría comunicarse con la computadora. Necesita un software a medida, totalmente distinto con instrucciones totalmente nuevas.
Así que, por lo pronto, a mirar de lejos y esperar a que aparezcan más de estas super computadoras.