Científicos de la Universidad de Maryland construyen el primer ordenador cuántico programable, basado en las ideas del físico español Juan Ignacio Cirac.
La computación cuántica está llamada a ser una de las grandes revoluciones tecnológicas de este siglo. Uno de los investigadores pioneros en este campo, el físico español Juan Ignacio Cirac, comentaba a Think Big que “la diferencia fundamental [entre los ordenadores personales y estos computadores] es que todavía no tenemos ningún ordenador cuántico, solo pequeños prototipos”.
Aunque todavía estamos lejos de desarrollar ordenadores cuánticos funcionales, lo cierto es que diversas iniciativas públicas y privadas, como las impulsadas por Google, Microsoft o IBM, nos acercan a este hipotético futuro. Un trabajo publicado en la revista Nature ha mostrado la construcción del primer ordenador cuántico programable, un prototipo que emplea cinco bits cuánticos o qubits.
Hacia una computación más rápida y eficaz
El dispositivo desarrollado por el grupo de Shantanu Debnath se basa en una de las arquitecturas cuánticas más antiguas, la ideada por el español Juan Ignacio Cirac y el austriaco Peter Zoller en 1995. Según este diseño, los bits cuánticos se almacenan en iones «atrapados» en línea, que son controlados mediante la aplicación de campos magnéticos y potentes láseres. Gracias a esto, los iones quedan entrelazados permitiendo el funcionamiento del ordenador cuántico.
La construcción de este primer computador cuántico programable permite resolver operaciones matemáticas en un solo paso, al contrario que los ordenadores convencionales, que aunque pueden funcionar más rápido necesitan más etapas para los mismos algoritmos. Un ordenador cuántico, en palabras de Cirac, sirve «para hacer cálculos potentes, cálculos que normalmente la gente no tiene por qué hacer, pero sí los que hacen diseño de materiales o desarrollo de fármacos, por ejemplo».
El estudio muestra también una eficacia del 98% a la hora de llevar a cabo estas operaciones, que anticipan la llegada de la computación del futuro. A pesar de que el ordenador cuántico no tendrá un uso de carácter personal, sí es posible que se puedan desarrollar computadores híbridos que apliquen de forma simultánea efectos cuánticos y métodos convencionales.
Para asegurar el desarrollo de ordenadores más grandes, Cirac sostiene que tendremos que mejorar el aislamiento de estas máquinas para que cada vez sean menos susceptibles a cometer errores. La construcción de este primer ordenador cuántico programable, que puede reconfigurar sus qubits sin manipular el hardware, es sólo el primer paso para escribir una nueva página en la historia de la computación. Una computación que se aprovechará de los avances de la física cuántica para mejorar su velocidad y eficacia.
Imágenes | Shantanu Debnath y Emily Edwards (Universidad de Maryland)
