IBM avanza hacia una computadora cuántica, próxima revolución informática

WASHINGTON, ESTADOS UNIDOS (29/FEB/2012).- Investigadores de IBM revelaron grandes avances en el desarrollo de una computadora basada en la mecánica cuántica, una iniciativa que aprovecha la energía de átomos y moléculas, capaz de aumentar en gran medida la velocidad y seguridad de las computadoras y otros dispositivos.

Los especialistas de IBM, que presentaron los resultados de su investigación en la reunión de la Sociedad Estadounidense de Física (APS) esta semana en Boston (Massachussets, noreste), dijeron que la informática cuántica "tiene el potencial para brindar una potencia de cálculo inigualable para cualquier computadora actualmente".

Este nuevo tipo de computación utiliza la información codificada en bits cuánticos o qubits, poniendo en funcionamiento una teoría que los científicos han estado discutiendo durante décadas.

"Las propiedades especiales de los qubits permitirán a los ordenadores cuánticos trabajar en millones de cálculos a la vez, mientras que las computadoras personales de escritorio pueden manejar un mínimo de cálculos simultáneos", dijo IBM en un comunicado.

"Por ejemplo, un solo estado cuántico de 250 qubit contiene más bits de información que la cantidad de átomos que hay en el universo".

"El trabajo que hacemos en el ordenador cuántico no es sólo una experiencia de las fuerzas brutas de la física", dijo en el comunicado Matthias Steffen, científico en jefe del equipo de investigación de IBM, cuyo objetivo es desarrollar sistemas de computación cuántica que puedan ser aplicados a la solución de problemas reales en el mundo.

"Es hora de crear sistemas basados en la ciencia cuántica que llevará el cálculo en los ordenadores a una nueva frontera", agregó. Los investigadores estiman que lograrlo tomará entre diez y 15 años.

A diferencia de la física clásica, donde los conceptos de onda y partícula están separados, en el universo cuántico se convierten en dos caras del mismo fenómeno, una propiedad que, teóricamente, permite multiplicar las capacidades de las computadoras.

La parte de información más básica que un ordenador actual puede entender es un bit.

Éste es un dígito binario o dos valores, esto es, 0 o 1, que es también una unidad de medida en la computadora que designa a la cantidad elemental de información.

En el mundo cuántico, esta unidad básica, llamada qubit, puede tener valor 0 o 1 como un bit, pero también poseer dos valores al mismo tiempo, una estructura descrita como una "superposición".

"Esto es lo que permite a los ordenadores cuánticos realizar millones de cálculos a la vez", explicó IBM.

Un problema para los científicos es que los qubits tienen una vida corta de mil millonésimas de segundo, pero IBM logró desarrollar qubits superconductores en "tres dimensiones" que mantienen sus estados cuánticos hasta 100 microsegundos -esto es, dos a cuatro veces más que los registros anteriores.

"En función de este progreso, el optimismo sobre los qubits superconductores y las posibilidades de un futuro ordenador cuántico crecen rápidamente", dijo IBM.

Para aprovechar el poder de la computación cuántica, los científicos deben minimizar los errores de cálculos causados por la interferencia de factores como el calor, la radiación electromagnética, y los defectos de los materiales.

El uso de la computación cuántica "tendrá amplias implicaciones para todo el campo de la encriptación de datos donde los ordenadores cuánticos podrían descomponer en factores números muy grandes, como los utilizados para decodificar y codificar información delicada", dijo IBM.

"Otras posibles aplicaciones para la computación cuántica pueden ser la búsqueda en bases de datos de información no estructurada, la realización de una serie de tareas de optimización y la solución de problemas matemáticos irresolubles con anterioridad."