Inicio Ciencia La computación que viene

La computación que viene

696
0

Granma, Cuba

La computación cuántica es distinta a la computación digital. A inicios del siglo XX, Max Planck y Albert Einstein propusieron que la luz no es una onda continua, sino que se divide en pequeños paquetes o cuantos

Autor: Carlos del Porto Blanco | internet@granma.cu

21 de octubre de 2020

La computación cuántica es distinta a la computación digital. A inicios del siglo XX, Max Planck y Albert Einstein propusieron que la luz no es una onda continua, sino que se divide en pequeños paquetes o cuantos. Esa idea, en apariencia simple, fue la solución a la «catástrofe del ultravioleta». En los años posteriores, otros físicos desarrollaron esas ideas y llegaron a conclusiones sorprendentes sobre la materia, de las cuales solo interesan en esta nota dos: la superposición de estados y el entrelazamiento.

Se debe recordar que en una computadora la unidad básica de información es el bit, que tiene dos estados posibles (1 o 0) con los que se realizan varias operaciones lógicas. Teniendo n bits se pueden representar números y operar sobre ellos, pero limitadamente, solo se pueden representar hasta 2N estados distintos, y si se quiere cambiar a x bits se tienen que realizar al menos x operaciones sobre ellos. No hay otra forma. Pues bien, la superposición y el entrelazamiento permiten reducir esas limitaciones. Con la superposición se pueden almacenar muchos más que solo 2N estados con N bits cuánticos (qubits) y, el entrelazamiento, mantiene fijas ciertas relaciones entre qubits, de tal forma que las operaciones en un qubit afectan forzosamente al resto.

Un ejemplo: Imagine que está en La Habana y desea saber cuál es la mejor ruta para llegar a Milán de entre un millón de opciones (N=1 000 000). Usando computadoras digitales para encontrar el camino óptimo se necesita calcular un millón de opciones, lo que implica traducirlas a bits para la computadora clásica y a qubits para la computadora cuántica. Mientras que la computadora clásica necesitará analizar uno a uno todos los caminos hasta encontrar el deseado, la computadora cuántica se aprovecha del proceso conocido como paralelismo cuántico, que le permite considerar todos los caminos a la vez, lo que implica que, si bien la computadora clásica necesita del orden de N/2 pasos o iteraciones, es decir, 500 000 intentos, la computadora cuántica encontrará la ruta óptima tras solo mil intentos.

DEJA UNA RESPUESTA

Por favor ingrese su comentario!
Por favor ingrese su nombre aquí

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.