Ordenadores del futuro
Los ordenadores cuánticos pueden hacer cosas que a los ordenadores normales les llevaría miles de millones de años. ¿Cómo lo hacen?
Querido ordenador, ¡guíame por la ciudad evitando los atascos! A los habitantes de las megalópolis les encantaría tener un asistente digital así. Pero esta ardua tarea sería difícil de resolver incluso para los superordenadores. Un ordenador cuántico, en cambio, puede hacerlo.
¿Qué es un ordenador cuántico?
Los ordenadores cuánticos utilizan los principios de la mecánica cuántica para procesar la información. A diferencia de los ordenadores clásicos, ya no funcionan con bits, sino con bits cuánticos o, abreviado, cúbits. Mientras que cada bit solo puede adoptar el valor cero o uno, las leyes de la física cuántica hacen que los cúbits puedan adoptar el estado cero, uno o ambos a la vez.
¿Qué pueden hacer mejor los ordenadores cuánticos?
Para muchas tareas complejas de la investigación o la logística médica, de materiales y climática, es necesario realizar muchos pasos de cálculo en paralelo. Para ello, los ordenadores convencionales necesitan un gran número de núcleos de cálculo individuales que trabajan simultáneamente en una tarea. Los ordenadores cuánticos solo necesitan un chip, ya que los cúbits que contiene pueden estar en varios estados al mismo tiempo. Además, los ordenadores cuánticos no solo son mucho más rápidos, sino también más eficientes desde el punto de vista energético.
¿Ya se utilizan ordenadores cuánticos en nuestra vida cotidiana?
No, aún quedan muchos retos en la aplicación técnica; los ordenadores cuánticos siguen siendo máquinas muy complejas y frágiles. Los cúbits reaccionan a las más mínimas influencias externas, tienen que estar protegidos de las vibraciones y de los campos magnéticos y eléctricos. En consecuencia, los sistemas son propensos a errores.
¿Cuál es el ordenador cuántico más potente?
El Willow de Google es actualmente el chip cuántico más potente; y el informático alemán Hartmut Neven ha desempeñado un papel clave en su desarrollo. El equipo de desarrollo ha creado un innovador método de corrección de errores. Al duplicar el número de cúbits, la tasa de error se redujo a la mitad. Willow fue capaz de resolver un complejo problema de estadística cuántica en cinco minutos, mientras que el superordenador más potente en la actualidad, Frontier, habría tardado miles de millones de años.
¿Llegará un momento en el que solo haya ordenadores cuánticos?
No en un futuro cercano. Es más probable que los sistemas híbridos combinen ordenadores clásicos con ordenadores cuánticos. El ordenador cuántico realizará los cálculos y el clásico hará todo lo demás.