Procesadores cuanticos, ¿Qué es un procesador cuántico y como funciona?

En este artículo nos adentraremos en este mundo e intentaremos aprender más de este extraño ser que quizás algún día formará parte de nuestros bonitos chasis RGB, cuánticos claro.

La computación cuántica no es realmente tan reciente. Ya en los años 50 físicos como Richard Feynman hablaron del potencial de la computación cuántica. En los años 80 se afianzó esta tendencia y en 2011 se empezaron a ver los primeros desarrollos tangibles de ordenadores cuánticos, aunque no sería hasta 2015 cuando se empezaron a construir los primeros ordenadores cuánticos funcionales para empezar a desarrollar una plataforma computacional estable y programable.Procesadores cuanticos, ¿Qué es un procesador cuántico y como funciona?

Los avances en este campo, por mucho que ya haya anuncios sobre ordenadores cuánticos con 17 o 49 qubits (un qubit es la unidad operacional básica de un ordenador cuántico), son lentos. Y la visita a los laboratorios de la Universidad de Delft que hemos tenido la ocasión de realizar, deja claro que no habrá un ordenador cuántico comercial como tal en muchos años. Pero también deja claro que estamos ante una tecnología extremadamente interesante y en la que hay excelentes profesionales trabajando para solventar los retos que la computación cuántica plantea.

Como todo en esta vida, o te adaptas o mueres. Y es precisamente lo que ocurre con la tecnología y no precisamente en un rango de millones de años como los seres vivos, sino en cuestión de anos o meses. La tecnología avanza a un ritmo vertiginoso y las grandes compañías no para de innovar en sus componentes electrónicos. Más potencia y menos consumo para proteger el medio ambiente, son las premisas que hoy día están de moda. Hemos llegado a un punto en que la miniaturización de los circuitos integrados está llegando casi al límite físico. Intel dice que será 5 nm, más allá de eso no existirá Ley de Moore que valga. Pero otra figura cobra fuerza, y es el procesador cuántico. En breve comenzamos a explicaros todas sus bondades.

Cómo funciona un ordenador cuántico

El funcionamiento se basa en las leyes cuánticas que rigen las partículas que forma el procesador cuántico. Todas las partículas tienen electrones además de protones y neutrones. Si cogemos un microscopio y alcanzamos a ver un flujo de partículas de electrones, podríamos ver que presentan un comportamiento parecido al de las ondas. Lo que caracteriza a una onda es que es un transporte de energía sin que exista transporte de materia, por ejemplo, el sonido, son vibraciones que no podemos ver, pero sabemos que viajan por el aire hasta llegar a nuestro oído.

Pues los electrones son partículas que son capaces de comportarse o bien como una partícula o bien como una onda y esto es lo que provoca que existan superposición de estados y se puedan dar 0 y 1 al mismo tiempo. Es como si se proyectaran las sombras de un objeto, en un ángulo encontramos una forma y en otro otra distinta. La conjunción de las dos, forman la forma del objeto físico.

Entonces, en lugar de dos valores 1 o 0 que conocemos como bits, que se basan en voltajes eléctricos, este procesador es capaz de trabajar con más estados llamados cuantos. Un cuanto, además de medir el mínimo valor que puede tomar una magnitud (por ejemplo 1 voltio), también es capaz de medir la mínima variación posible que puede experimentar este parámetro al pasar de un estado a otro (por ejemplo, poder diferenciar la forma de un objeto mediante dos sombras simultáneas).





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