¿Existe alguna diferencia entre una computadora cuántica y una común? Si, son dos maneras totalmente diferentes de poder resolver un problema.
Las computadoras comercialmente disponibles tienen todas una cosa en común, se manejan exclusivamente con unos (1) y ceros (0). Mas allá de toda la sofisticación que podemos apreciar, una computadora representa absolutamente todo con un sistema binario. Un sistema de numeración binario es aquel que utiliza solamente dos símbolos.
A travez de la historia ha habido distintos sistemas en uso. Es fácil imaginarse la razón por la que el sistema decimal es el más utilizado, basta con recordar que empezamos contando con los dedos. Los Mayas usaban un sistema vigesimal que se atribuye a que (como estaban generalmente descalzos) usaban manos y pies para contar.
En un sistema decimal contamos del 0 al 9 y pasamos a el 10 agregando un segundo dígito y repitiendo los números. De igual manera en un sistema binario contamos 0, 1, 10 (2), 11 (3), 100 (4), 101 (5), etc. Un Bit en computación es un dígito binario. Con cuatro dígitos binarios podemos contar del 0 al 15. Un Byte es un conjunto de 8 bits usado normalmente para representar todo los números, las letras, los símbolos, etc. Un byte nos permite contar de 0 a 255 o asignando combinaciones de bits representar 256 cosas distintas. El sistema de representación usado para computadoras se llama ASCII (código estándar americano para el intercambio de información –en ingles–) y lo pueden ver en este enlace: Código ASCII
La computación cuántica, utiliza las reglas de la mecánica cuántica. Muchos piensan que existen reglas universales de física, pero no es así. Tenemos la física newtoniana que aplica para objetos normales a velocidades normales, la teoría de la relatividad que explica el comportamiento de objetos a grandes velocidades, y la mecánica cuántica que explica la conducta de elementos de magnitud atómica o sub atómica.
La física clásica determina que la posición de un objeto se basa en su trayectoria y es predecible, mientras que la mecánica cuántica concluye que la posición de un elemento es impredecible y se basa en una lista de probabilidades. De igual manera una computadora cuántica no utiliza un bit que puede ser 0 o 1, utiliza un cúbit que puede tener un sinnúmero de valores.
Los cúbits tienen propiedades extrañas, al menos si los comparamos con nuestra realidad informática clásica. Pueden existir en una superposición de estados, lo que significa que pueden representar múltiples valores al mismo tiempo, y también pueden enredarse entre sí, lo que permite la computación paralela.
Tener dos cúbits enredados significa que el estado de uno es dependiente del estado del otro, independiente de la distancia. Este concepto es unos de los más peculiares de la mecánica cuántica ya que es intuitivamente poco comprensible. Que el valor un objeto en Marte sea dependiente de otro objeto en Jupiter es lo que llevo a Albert Einstein a describirlo como: “acción espeluznante a distancia”.
Las ventajas de esta nueva manera de computo es su superior velocidad y capacidad de procesamiento. Puede resolver en horas lo que llevaría años a una computadora clásica.
Los retos que tienen estos sistemas para pertenecer al futuro de la computación son muchos:los ordenadores cuánticos son extremadamente sensibles al ruido y a los errores provocados por las interacciones con su entorno; el costo de los sistemas; el número de personas debidamente formadas y capacitadas para ingresar a la fuerza laboral cuántica es pequeño y está distribuido por todo el mundo, entre otros
Los retos existentes enllentecerán su desarrollo, pero seguramente sean superados por el genio humano. Estos sistemas traerán consigo grandes cambios en la manera que vemos al mundo y los problemas que podemos resolver. ¿Serán ellos los generadores de una nueva y mejor humanidad o crearan un nuevo conjunto de desafíos y problemas a resolver? Personalmente, pienso que traerán consigo un conjunto de nuevas soluciones y problemas.
