Cómo funciona la computación cuántica y por qué cambiará el mundo del internet

El siguiente paso de la computación es el mundo cuántico. Esta tecnología será capaz de resolver problemas con una eficacia mucho más alta que las computadoras clásicas, al punto de permitir descifrar códigos de seguridad por sí sola, dando un giro al concepto actual de privacidad.

A este desarrollo aún le queda un largo camino para establecerse en la vida cotidiana, ya que tiene varios desafíos por resolver debido a su naturaleza y funcionamiento. Por lo que las principales potencias del mundo, Estados Unidos, China, la Unión Europea y Reino Unido están haciendo inversiones millonarias para ser los primeros en encontrar el camino correcto.

En este momento la computadora cuántica más poderosa es la Osprey de IBM y para su funcionamiento tiene 433 qubits, una media que aún está lejos de lo que los científicos consideran es el ideal para su estabilidad, esa cifra es de un millón de qubits. Un camino largo por recorrer.

Si a este desarrollo aún le queda tiempo para establecerse, por qué hablar de él. La carrera tecnológica para dominar este avance ya se está dando y es fundamental entender el motivo de su relevancia y el alcance que puede tener.

A diferencia de los computadores tradicionales, que operan con bits, los cuánticos lo hacen con qubits, que son el lenguaje clave para entender su potencial.

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Los bits son la unidad básica que tienen uno de dos estados: apagado, que se representa con un 0, y encendido, con un 1. Estos estados son fijos y de esta forma es que se programa el conjunto de datos para todo lo que hace operar una computadora: emojis, cálculos, letras, contraseñas y demás.

Pero en la computación cuántica, los qubits no tienen un estado fijo y ese se puede modificar durante su uso, con la idea de encontrar los caminos más cortos a una respuesta. Lo que los hace más eficaces.

Un ejemplo para entenderlo, es que un qubit es como lanzar una moneda al aire, en el aire puede ser cara o cruz, pero la moneda sigue siendo las dos cosas al tiempo. La diferencia, es que en este caso sí puede haber un control de ese resultado y una vez obtenido se puede modificar.

Sin embargo, el problema actual de los desarrolladores está en la confiabilidad y la estabilidad de los qubits, porque es complicado hacer que estos estén fijos durante un largo periodo de tiempo en el que puedan usarse. Esto se debe a que por su naturaleza los bits cuánticos están hechos de partículas subatómicas notoriamente frágiles en estados delicados que se interrumpen fácilmente.

Así que pequeñas cantidades de calor, señales electrónicas, campos magnéticos e incluso rayos cósmicos pueden afectar su estado y, con eso, toda la operación.

Una solución a ese problema es la mayoría de prototipos de computadoras cuánticas están en cámaras criogénicas por encima del cero absoluto, es decir, a -273 °C, mucho más frío que el espacio profundo.

La baraja de opciones que se abre con esta tecnología tiene cartas que favorecen a temas como la seguridad, la productividad y la salud.

Por ejemplo, en el Puerto de Los Ángeles la están usando para optimizar sus operaciones logísticas y reducir los cuellos de botella en el transporte de mercancía. Mientras que en el Hospital de Toronto la están implementando para permitir a los médicos monitorear la actividad cerebral en niños enfermos.

El alcance de esta tecnología podría ser útil para inventar nuevos materiales y medicamentos, desarrollar estrategias comerciales financieras más inteligentes y crear nuevos métodos seguros de comunicación.

“La perspectiva de la computación cuántica abre áreas de tecnología completamente nuevas. Podemos desbloquear soluciones que ni siquiera podíamos soñar con lograr en el pasado”, aseguró David Cowan, socio de Bessemer Venture Partners, a Financial Times.

Avances que de igual forma generan riegos y desde las principales naciones involucradas llaman la atención por la facilidad en que las computadoras cuánticas pueden descifrar los datos digitales protegidos por códigos que se basan en el algoritmo RSA, que es el método de seguridad más común en la actualidad.

Q-day es la manera en la que los expertos llaman al día en que estas computadoras sean usadas de esta manera con regularidad. Pero mientras eso sucede, hay un largo camino que el sector privado y público debe recorrer para que el futuro que plantean no se quede en un ideal.