Computación cuántica, un enfoque revolucionario en la computación

Nadie pone en duda que la informática como la conocemos hoy en día nos ha ayudado a solucionar problemas, a aumentar la productividad en nuestras oficinas y ha facilitado la comunicación a niveles que alguien nacido durante el siglo XIX no podría ni imaginar.

No debemos olvidar que la máquina de Turing, antecesor del ordenador de hoy en día, fue capaz de descifrar el código Enigma, que ayudó a la victoria de los Aliados durante la Segunda Guerra Mundial.

A pesar de sus múltiples ventajas, la computación tradicional no ofrece soluciones para ciertos problemas como por ejemplo la optimización de soluciones con múltiples variables o simulación de la química, donde se deben calcular cambios en cada molécula del elemento. Es ahí donde entra en juego la computación cuántica; aplicando principios de la mecánica cuántica, como los conceptos de superposición y entrelazamiento, se ha creado una computación que es totalmente diferente a la informática tradicional. ¿Cuáles serían las principales diferencias en relación a la computación tradicional?

• Superposición: los bits, la unidad básica de información en la computación actual solo puede contener un estado, 1 o 0. Los qubits (bits cuánticos), la unidad básica de información en la computación cuántica, permite la superposición cuántica, combinación de ambos estados, es decir su estado puede ser 1, 0 o ambos a la vez.
• Entrelazamiento: significa que cada qubit no pueden ser descrito independientemente, existe una correlación entre los mismos.
• Nueva aplicación de los logaritmos: con la computación tradicional, comparamos individualmente todas las soluciones hasta encontrar la óptima. Por el contrario, si cogemos el ejemplo de optimización, la computación cuántica analiza todos los escenarios posibles a la vez para proporcionar el óptimo aplicando logaritmos para eliminar el ruido durante el análisis e ir descartando escenarios.

Cómo afectará la computación cuántica a la tecnología de hoy en día

La computación cuántica nos permitirá resolver problemas que la informática clásica no es capaz de resolver, ni será capaz de resolver nunca por la escala exponencial de la misma. Una de las principales implicaciones de la computación cuántica es la dificultad para mantener el encriptado de los datos, cifrado que fue concebido para ordenadores tradicionales. Se pone así en riesgo uno de los pilares de la tecnología Blockchain: su cifrado. Ya hay equipos de investigación trabajando en el cifrado de los datos que sea inmune a la computación cuántica; otra opción sería la utilización de Blockchains privados.

Por último, informática tradicional y la computación cuántica tienen que ser complementarias, tras el análisis y resolución del problema por el ordenador cuántico, se trasladará ese análisis a 1 y 0 para que un ordenador tradicional nos pueda facilitar el resultado. Por lo tanto, la computación tradicional no desaparecerá en el corto-medio plazo.

Cuándo veremos la computación cuántica desarrollar su pleno potencial

De momento la computación cuántica solo se está aplicando mayoritariamente con fines académicos y está lejos de desplegar todas sus capacidades. IBM tiene un pequeño ordenador cuántico a disposición de cualquiera que lo quiera utilizar remotamente desde la nube, proporcionando el hardware para probar y testear diferentes teorías; el programa de computación cuántica para el testeo de IBM se llama IBM Quantum Experience y ya tiene más de 45.000 usuarios.

Aunque no se sabe cómo va a evolucionar esta tecnología, es difícil que tenga la movilidad o que sea accesible a todos en su versión OnPremise como la computación tradicional ya que por sus propias características necesita de enfriamiento (la temperatura de enfriamiento necesaria es menor que la que existe el espacio exterior) y mucho espacio para su correcto funcionamiento.

En cualquier caso, lo que es indiscutible es que su futuro es emocionante y repleto de posibilidades. Habremos de estar atentos de su evolución para ver cómo nos sorprende.