Computación cuántica

Hola a todos, después de algo mas de un mes, volvemos con las pilas recargadas. No han sido pocas las veces durante este tiempo que he pensado…esto debería de postearlo pero estamos «CERRADO POR VACACIONES», por tanto me he tenido que dejar en el tintero temas como el cambio de Hotmail a Outlook, la victoria judicial de Apple frente a Samsung por el tema de patentes y algunos temas mas que ahora no me vienen a la mente.

Espero que las fiestas de Bilbao no hayan hecho muchos estragos en nuestros blogueros ya que me consta que mas de uno las ha vivido con intensidad.

El tema que vengo a tratar hoy es un poco freak pero no voy a profundizar, voy a tomar una vista general y me limitaré a explicar algunos conceptos muy básicos del tema en cuestión, la computación cuántica.

Empecemos resolviendo la principal duda para alguien que nunca ha escuchado nada acerca del tema…¿Qué es la computación cuántica, en qué se basa?

A diferencia de la computación clásica que se basa en BITS (1’s y 0’s), la computación cuántica se basa en QUBITS (que puede estar en estado CERO, en estado UNO o en un estado llamado SUPERPOSICIÓN que es un estado de la materia en el cual puede ser tanto CERO como UNO). Esto de por si es lo que se suele llamar «la primera en la frente», el primer concepto que se define choca frontalmente con nuestra lógica. Pero nadie dijo que fuera fácil.

A modo ilustrativo, dejo una imagen de una esfera Bloch, que es la representación gráfica de un Qubit para quién quiera documentarse mas en el tema.

¿Por qué se investiga la tecnología cuántica, si hoy en día hay unos ordenadores monísimos?

El principal motivo de que los ordenadores vayan siendo cada vez mas potentes es la integración del mayor número de transistores posibles, y esto se debe a la fabricación de los mismos en tamaños cada vez mas reducidos, pero hay un límite, no se pueden reducir de forma infinita. El límite está a escala de nanómetros y se explica porque de fabricarlos mas pequeños, los electrones se escaparían de los canales por donde deberían circular por el llamado efecto túnel.

Una vez llegados a ese límite, es necesario buscar otro tipo de tecnología, que rompa con todos los paradigmas de la computación. En este caso la tecnología cuántica se carga nada mas y nada menos que la lógica binaria. Adiós álgebra de Bool y tablas de Karnaugh.

Si en el álgebra booleana, con 3 bits tendríamos 8 posibles valores, en álgebra cuántica, en 3 qubits podríamos tener los 8 valores de forma simultanea gracias a la superposición cuántica, lo que permitiría que un vector de 3 qubits pueda permitir 8 operaciones de forma paralela. Y el número de operaciones es exponencial respecto al número de qubits.

Bueno supongamos que llegan los ordenadores cuánticos al mercado, con una capacidad de procesamiento de otro mundo, hay una serie de peligros que conlleva la instalación progresiva de la tecnología cuántica:

Está demostrado que aunque sea por fuerza bruta, podrá reventar cualquier algoritmo de encriptación actual sin despeinarse, por lo que los primeros modelos que se comercialicen serán para los grandes gigantes tecnológicos y para la banca. ¿Pero quién nos dice que alguno de los primeros ejemplares que se comercialicen no caerá en malas manos? Sería una buena inversión gastarse un dineral en uno de los primeros ordenadores cuánticos, para seguidamente estafar a bancos y cajas de ahorro (por decir algo). La web sería un territorio totalmente inseguro. Para evitar esto, habría que desarrollar previamente un protocolo de introducción de maquinaria cuántica sin riesgos de seguridad en la red.

Y por ser el primer post después de las vacaciones, con esto es suficiente, la semana que viene mas.

Follow @ferwaish