Google crea supercomputadora cuántica, pero ¿Qué es una computadora cuántica? y ¿Qué la hace diferente de una computadora convencional?

2019 año en el que se anuncian las creaciones de IBM y Google, considerados inventos realmente destacados y que permitirán a la humanidad realizar el tratado de los datos de manera eficiente.

 

 

 

"Las computadoras normales funcionan si hay energía suficiente a través de un cable o no. Es un uno o un cero, son sistemas binarios. Lo que los estados cuánticos permiten es que haya información mucho más compleja que puede ser codificada en un solo bit. Una computadora normal es o un uno o un cero: encendido o apagado. Un estado cuántico puede ser mucho más complejo porque, como sabemos, las cosas pueden ser tanto partícula como onda en ciertas ocasiones, y la incertidumbre alrededor de los estados cuánticos nos permite codificar más información en una computadora mucho más pequeña". Así lo explicó Justin Trudeau, primer ministro canadiense.

 

Sin embargo ¿Qué quiere decir esta explicación tan burda?

 

Muy probablemente muchos no saben hoy en día como funciona un ordenador actual, sin embargo, la capacidad que tiene un ordenador para guardar datos, procesarlos para después mostrar información, se debe a unos dispositivos llamados Flip-Flops, los cuales almacenan cadenas de bits y existen en diferentes tipos. Estos flip flops están fabricados con Silicio C2 y como tal son suceptibles a fallos. 

 

Sin embargo, la diferencia básica entre un ordenador normal y un ordenador cuántico, radica en guardar información en un átomo utilizando los estados cuánticos de sus partículas, por ejemplo, los electrones. La ventaja es que un átomo es millones de veces más chico que un flip-flop de una PC convencional, y además se eliminaría prácticamente los errores pues los átomos siempre se comportan igual.

 

¿Cómo funciona la computadora cuántica de Google?

El funcionamiento de la nueva máquina se basa en los principios de la física cuántica. Son precisamente estos principios los que permiten que este tipo de equipos superen con creces a las computadores convencionales en velocidad.

 

Lo que ocurre es que los procesadores clásicos operan solo con bits. Estos guardan la información con solo ceros o unos. Sin embargo, el nuevo procesador de Google opera con cúbits, donde cada bit puede presentar los dos valores simultáneamente, según la ley de la física cuántica.

 

De esta forma, al combinar dos cúbits se obtienen cuatro estados posibles que se superponen, con tres ya son ocho y con cuatro cúbits (novel atómico) existen 16 estados diferentes de una manera simultánea. Esta diferencia fundamental permite a las computadoras cuánticas tomar la delantera.

 

¿Qué usos se le puede dar?

Para la investigación se realizó un cálculo relativamente simple con datos aleatorios que hacían necesario manejar grandes volúmenes de información. Los propios ingenieros de Google admiten que esta tarea no tiene muchos usos prácticos, algo que no les preocupa porque Sycamore tiene un objetivo diferente.

 

En esencia, su misión principal es demostrar que es posible emplear una computadora con procesador cuántico y que esta tiene una potencia superior a la de cualquier computadora actual. A medida que se desarrolle esta tecnología se dará con las ocasiones en las que tanta velocidad es útil.

 

Entre estos ámbitos los investigadores señalan la simulación de procesos moleculares durante el diseño de baterías, la mejora de medicamentos y el desarrollo de fertilizantes más ecológicos.