La próxima generación de ordenadores

¿Qué es la computación cuántica?

Es una nueva forma de computar que aplica las leyes de la mecánica cuántica. Estas leyes prevén que una partícula pueda encontrarse en dos estados distintos al mismo tiempo, lo que se conoce como superposición. El ejemplo clásico del estado de superposición es el del gato de Schrödinger, que estaba vivo y muerto al mismo tiempo.

¿Qué ventajas tiene?

La computación cuántica tiene potencialmente tres grandes ventajas respecto a los ordenadores convencionales: más potencia de cálculo, más capacidad de memoria y menos consumo de energía.

¿Por qué tiene más potencia de cálculo?

Porque los qubits (o bits cuánticos) pueden estar en estado de superposición, mientras que los bits de los ordenadores convencionales no lo están. Así, con un qubit se consiguen dos estados; con dos qubits, cuatro estados; con tres qubits, ocho estados… Por lo tanto, la capacidad de cálculo aumenta de manera exponencial con cada nuevo qubit. En un ordenador convencional, por el contrario, la capacidad no aumenta de manera exponencial con cada nuevo elemento.

¿Puede poner un ejemplo?

“Imagine que tiene que resolver un crucigrama en el que hay un nombre de río de cuatro letras”, propone José Ignacio Latorre. Un ordenador convencional probaría todas las combinaciones posibles una tras otra hasta encontrar las soluciones como Ebro, Tajo, Nilo… Un ordenador cuántico probaría todas las combinaciones posibles de manera simultánea. “Es un ordenador paralelo genuino”, destaca Latorre. Y con sólo 53 qubits se consiguen 10.000 billones de estados distintos que se pueden aplicar simultáneamente.

¿Sustituirán a los ordenadores convencionales?

“No han desaparecido los lápices porque tengamos teclados ni las bicicletas porque tengamos coches”, señala Latorre, quien sostiene que los ordenadores cuánticos complementarán a los convencionales, pero no sustituirán, porque “no todo lo que hacemos con ordenadores requiere una gran potencia de cálculo”.

¿Qué utilidad puede tener?

Se espera que la computación cuántica pueda resolver problemas que están fuera del alcance de los ordenadores actuales porque requieren una potencia de cálculo actualmente inalcanzable. Por ejemplo, poder calcular las interacciones entre partículas a escala atómica podría abrir la vía al desarrollo de nuevos fármacos o materiales.

¿Qué limitaciones tiene?

Es técnicamente muy difícil deesarrollar un sistema de computación cuántico. Cada qubit debe estar exquisitamente aislado porque cualquier interferencia con su entorno lo perturba. Por ello, se descarta que los ordenadores cuánticos se conviertan en dispositivos de uso doméstico a corto o medio plazo.