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Artículos de Divulgación

Computación cuántica

El hombre con la finalidad de hacer su vida más amena y feliz, ha desarrollado herramientas que le ayudan a desempeñar sus tareas más eficientemente; una de las tareas y necesidades en la ciencia ha sido realizar cálculos, a veces enormes, en cortos periodos de tiempo, que necesitan una gran precisión. Las computadoras fueron creadas con ese propósito, y con el tiempo han ido evolucionando para ser objetos cada vez más eficientes, pero ¿hacia dónde va la evolución de estas máquinas? ¿las computadoras de hoy habrán sido como las imaginaron las personas hace 10 ó 20 años?.

Los antecedentes provienen, probablemente, del año 87 a. C. con el Mecanismo de Anticitera, cuyo uso se estima que era para calcular la posición del sol, la luna y algunos astros, por medio de un sistema de engranes; o bien con la primera generación de computadoras formales provenientes de entre los años 1945-1958 como la ENIAC, la UNIVAC I o la EDVAC, cuyo hardware abarcaba cuartos enormes, éstas funcionaban a base de tubos de vacío y su comunicación era en un lenguaje “algo primitivo” Lenguaje de máquina (código directamente interpretable por un circuito microprogramable).

Con el correr del tiempo la máquinas han ido incrementando su rendimiento y eficiencia porque las demandas de los usuarios y los procesos que efectúan así lo requieren, esto es explicado con la Ley de Moore (establece que la tecnología se duplica cada 2 años aproximadamente).

Hasta ahora las computadoras siempre han cumplido su propósito fundamental, creadas en un principio para hacer cálculos que hasta ahora siguen haciéndolos, pero mas específicamente recibe y procesa datos para convertirlos en información útil (el usuario le da a procesar cierta información, el lenguaje de programación lo estudia y ejecuta y presenta al usuario un tipo de datos), esto se logra con los chips que interpretan bits que son el flujo o discontinuidad de un electrón, transportado por un conductor que rebota o no en un sensor, estos bits pueden tomar 2 valores 1 ó 0 pero no ambos (hablando en computación digital). Como se mencionó anteriormente la tecnología se duplica cada 2 años lo que da lugar a que llegara un punto en el que los chips o procesadores no puedan compactarse más y tendrá que implementarse nueva tecnología es ahí cuando entra en escena la computación cuántica.

La computación cuántica en teoría establece que, los “bits” que se procesen pueden dar valores de 0, 1 y puede ser 0 y 1 (qubits), esto significa que el número de operaciones es exponencial con respecto al número de qubits. Para hacerse una idea del gran avance, un computador cuántico de 30 qubits equivaldría a un procesador convencional de 10 teraflops (millones de millones de operaciones en coma flotante [notación científica con la cual se pueden representar números reales extremadamente grandes y pequeños de una manera muy eficiente y compacta] por segundo), cuando actualmente las computadoras trabajan en el orden de gigaflops (miles de millones de operaciones).

Si bien, teorizar una computadora de tales características, obtener el hardware (parte tangible de la maquina, CPU, monitor, teclado, etc.) y software (componentes lógicos no tangibles como programas, sistemas operativos, lenguajes de programación, etc.) para tener una de estas nuevas máquinas se ha vuelto una tarea complicada para científicos e ingenieros, ya que no se ha logrado mantener un control de los qubits, que duran una muy pequeña fracción de segundo y la creación de lenguajes que traduzcan la información así como otros problemas siguen manteniendo los proyectos de computadoras cuánticas en un nivel muy experimental.

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Comentarios

Un comentario en “Computación cuántica

  1. Un Software cuántico como es ¿?

    Publicado por La Fantabulosa | 16/07/2013, 5:03 PM

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