Ciencia

La computación cuántica llega para quedarse

Más de 1.500 universidades están trabajando con los tres equipos en la nube que dispuso IBM.

Computación cuántica

La computación cuántica permite resolver problemas complejos para los quehoy no hay solución mediante los computadores convencionales.

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123RF

08 de mayo 2018 , 11:46 p.m.

Los computadores cuánticos están prácticamente en pañales, pero su influencia se hará notar a lo largo de todo lo que queda del siglo XXI. Así lo reconocieron distintos especialistas durante la conferencia Think de IBM, desarrollada en marzo pasado en Las Vegas.

En el evento, durante el cual se presentan las tecnologías más innovadoras del orbe, el tema de la computación cuántica fue el eje central. Esto porque esta tecnología permite resolver problemas complejos para los que hoy no hay solución mediante los computadores convencionales.

Por ejemplo, la simulación de moléculas complejas como las del amoníaco o de la cafeína demandaría hasta cientos de miles de años de procesamiento de datos, pero se reducirían a horas, e incluso a minutos, con un computador cuántico avanzado.
“Si logramos simular moléculas complejas, podríamos modificar procesos químicos para ayudar a ahorrar energía al planeta y desarrollar nuevos fármacos para curar enfermedades”, aseguró Jessica Pointing, investigadora de la Universidad de Harvard y del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT).

Según la especialista, esta capacidad de procesamiento expandida abre la puerta para diseñar nuevos materiales, para optimizar toda la tecnología empleada a diario, generar inteligencia artificial avanzada, optimizar el análisis financiero, solucionar problemas logísticos a nivel global y acelerar la exploración espacial.
Muchas dimensiones

La clave de su eficiencia radica en que los computadores cuánticos no trabajan en forma lineal. Un computador clásico está basado en la lógica binaria, en la que todo puede ser representado con un 1 o un 0, es decir, un bit, la unidad básica de la computación actual. “La computación cuántica los reemplaza por qbits (bits cuánticos o cúbits), que son más que ceros y unos; en realidad, son dimensiones extras para poder calcular”, explica Robert Sutor, vicepresidente de Q Strategy and Ecosystem en IBM.

Es más o menos lo mismo que si alguien tuviera cinco minutos para encontrar un símbolo único presente solo en uno de los 50 millones de libros de la Biblioteca del Congreso de Estados Unidos. En la forma lineal tendría que hojear un libro cada vez, lo cual haría imposible el objetivo. Pero si pudiera acceder en forma simultánea a 50 millones de realidades paralelas, y en cada una fuera posible hojear un libro diferente, en una de ellas encontraría el símbolo. Esta es la forma como funciona un computador cuántico.

El interés por conocer esta tecnología ha ido creciendo. Desde que en mayo de 2016 IBM puso a disposición de la comunidad científica el primer computador cuántico a través de la nube (actualmente dispone de tres), más de 1.500 universidades y 300 empresas privadas se han registrado en el programa.

Además, por medio del sitio IBM Q experience, unas 75.000 personas ya han ejecutado 3 millones de tareas simples. Cualquiera puede acceder al sitio y aprender a programar y configurar sistemas de 5 y 20 cúbits; el procedimiento es tan intuitivo que hasta un niño podría hacerlo, dijo Talia Gershon, doctora en materiales de la Universidad de Cambridge y una de las investigadoras principales de IBM en el área.

Para manipular las dimensiones extras que ofrecen los computadores cuánticos, ha sido necesario un trabajo multidisciplinario que se ha prolongado por décadas. La construcción de los computadores ha requerido expertos en física, en ciencias de los materiales y en la fabricación de dispositivos altamente especializados.

Además, para controlar los cúbits fue necesario trabajar con expertos en procesamiento de señales por microondas y en ingeniería de control eléctrico. Y como todos los procesos deben ejecutarse a una temperatura bajísima (-273 grados centígrados), más fría que la percibida en el espacio exterior, fue necesario desarrollar avanzados sistemas de refrigeración con helio y otros elementos que se deben inyectar.

El resultado es un artefacto voluminoso repleto de bobinas y cables dorados, y dividido en varias plataformas que, en su extremo inferior, almacenan en una especie de termo un chip que realiza todo el trabajo.

“No crea que vamos a tener un computador cuántico en la pulsera del reloj, al menos no en el futuro próximo”, reconoce Sergio Borger, director de innovación de servicios en IBM Norteamérica.

El escenario es muy parecido al de los años 60, cuando dominaban los mainframe, grandes computadores centrales. Pero, tal como ocurrió con ellos, fue solo el principio.

RICHARD GARCÍA
EL MERCURIO / GDA (Chile)

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