El físico norteamericano Richard Feynmann se dio cuenta, en 1959, que los efectos cuánticos se podrían utilizar en la informática para construir ordenadores increíblemente potentes. Desde entonces se han creado multitud de algoritmos cuánticos y se han creado los bits cuánticos.
En la computación clásica, un bit es la unidad básica de información, de forma análoga, un bit cuántico (o qubit) es la unidad básica de información en la computación cuántica. De forma resumida, la principal diferencia entre un bit y un qubit es que, en un bit, la información se codificará en 0 o en 1, mientras que, en un qubit, la información se puede codificar en ambos estados al mismo tiempo. Imaginemos que tenemos un crucigrama, un ordenador clásico iría probando palabra por palabra hasta encontrar la solución, mientras que un ordenador cuántico probaría con todas las combinaciones posibles de forma simultánea. Otro aspecto a tener en cuenta es que la capacidad de cálculo aumenta de manera exponencial con cada qubit, mientras que con los bits esto es no es así.
La utilidad que tienen los ordenadores cuánticos es que pueden resolver problemas que, actualmente, los ordenadores clásicos tardarían años, o directamente no podrían resolver. Entre sus aplicaciones destacan:
Simulaciones biomédicas
Los ordenadores cuánticos serán capaces de crear, simular y modelar estructuras moleculares. En 2012, la Universidad de Harvard utilizó una computadora cuántica para replicar el proceso en el que se pliegan las proteínas.
Machine learning
La computación cuántica podría impulsar la Inteligencia Artificial (IA) lo que potenciaría el proceso de aprendizaje automático. Además, con la IA podrá analizar grandes conjuntos de datos, vídeos, imágenes y texto.
Optimización
Los ordenadores cuánticos serían capaces de manejar prácticamente infinitas permutaciones y combinaciones de variables. Es interesante aplicar esta tecnología al sector de la logística, para optimizar todas las transacciones y procesos.
Servicios financieros
Con los ordenadores cuánticos se podrían crear modelos financieros complejos y gestionar el riesgo en la industria financiera. El primer ordenador cuántico ya ha sido implementado por D-Wave, una empresa respaldada por Goldman Sachs y Bezos Expedition.
Por lo tanto, las grandes ventajas que nos proporciona la computación cuántica son: más potencia de cálculo, mayor capacidad de memoria y menor consumo de energía.
A pesar de todas estas ventajas, los ordenadores clásicos se seguirán usando, al igual que se siguen usando los lápices a pesar de tener teclados, ya que no todo lo que hacemos con los ordenadores convencionales requiere de una gran potencia.
También hay que tener en cuenta que desarrollar un ordenador cuántico, no es tarea fácil, por lo que tiene unos costes muy elevados. Empresas como Intel, Google o IBM ya han empezado la carrera por ver quién es el primero que desarrolla un ordenador de estas características. En el 2019, Intel presentó un chip, denominado ‘Horse Ridge’ que podría ser la clave para la computación cuántica.
En definitiva, la computación cuántica, a pesar de su gran potencial, todavía se encuentra en fase inicial y se necesitará de mucho tiempo para que este tipo de ordenadores se comercialice. El principal problema al que se enfrenta esta tecnología es el de controlar los qubits, que como comentamos anteriormente, puede representar dos estados al mismo tiempo.
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