Un ordenador cuántico realiza una simulación compleja de física por primera vez

Escrito por , 1 de julio de 2016 a las 08:30
Un ordenador cuántico realiza una simulación compleja de física por primera vez
Conocimiento

Un ordenador cuántico realiza una simulación compleja de física por primera vez

Escrito por , 1 de julio de 2016 a las 08:30

Aunque los ordenadores cuánticos no son aún una realidad, los prototipos de estos supercomputadores comienzan a ofrecer sus primeros avances y simulaciones.

Disfrutar de computadores más potentes y precisos en el futuro dejará de ser una utopía gracias a la física cuántica. En lugar de funcionar con «unos» y «ceros» como los ordenadores que empleamos habitualmente, estas computadores harán que la utilización de puertas lógicas o combinación de puertas lógicas para procesar la información quede en el olvido. El desarrollo de ordenadores cuánticos nos permitirá realizar operaciones con mayor rapidez y eficacia.

Estas máquinas, sin embargo, no servirán para aplicaciones personales. El futuro de los ordenadores cuánticos pasa por realizar cálculos extraordinariamente complejos, como los necesarios para fabricar nuevos materiales o desarrollar medicamentos. Aunque todavía no existen más que pequeños prototipos, el trabajo de grandes multinaciones como Google, que desde 2013 cuenta con un laboratorio de computación cuántica, Microsoft o la NASA, nos acerca un mundo donde los ordenadores experimentarán un salto cualitativo.

Mientras esperamos la llegada de estas potentes máquinas, los ordenadores cuánticos disponibles ya nos muestran cómo podrían acelerar la investigación. El equipo de Esteban Martínez, de la Universidad de Innsbruck, ha logrado realizar la primera simulación compleja de física por primera vez gracias a la computación cuántica. Su modelización ha permitido estudiar un experimento de física de altas energías, en particular, la creación de «parejas» de partículas y antipartículas. Si consiguieran escalar el proceso, la técnica nos permitiría realizar cálculos demasiado complejos para los ordenadores convencionales.

ordenadores cuánticos

Según recoge la revista Nature, el grupo de científicos completó con éxito una «prueba de concepto» en la que simularon un experimento donde la energía se convertía en materia para dar lugar a un electrón y a su antipartícula, un positrón. Los cálculos cuánticos de los investigadores permitieron confirmar las predicciones de una versión más «sencilla» de la conocida como electrodinámica cuántica. De acuerdo con estas ideas, cuanto más fuerte sea un campo electromagnético, más rápido podremos crear partículas y antipartículas. La modelización realizada con ordenadores cuánticos ha logrado corroborar estas hipótesis.

A pesar de este gran paso, lo cierto es que estamos todavía lejos de que los ordenadores cuánticos nos ayuden a resolver cuestiones complejas, imposibles de discernir con la computación actual. A día de hoy, los prototipos disponibles necesitan de un laboratorio enorme lleno de láseres, equipos electrónicos y tecnología punta. Gracias al avance de la física cuántica, en el futuro no sólo tendremos máquinas con las que desarrollar simulaciones tan difíciles como ésta de física, sino que mejoraremos las comunicaciones, donde podremos enviar mensajes sin que puedan ser interceptados gracias a lo que se conoce como criptografía cuántica. Los resultados presentados en Nature son sólo el inicio de un futuro prometedor para esta tecnología.

Imágenes | D-Wave Systems, Inc. (Wikimedia), IBM Research (Flickr)

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