La Computadora Cuántica

La Computadora Cuántica

¿Qué es? ¿Cómo funciona?

A partir de este momento, se espera que las computadoras del futuro sean computadoras cuánticas, con las empresas tecnológicas más grandes del mundo como Microsoft, Google, Intel e IBM trabajando en este tipo de proyectos, y este último ya es un modelo de computadoras cuánticas.

La computación cuántica tiene la particularidad de poder procesar datos a velocidades actualmente inimaginables con la tecnología de procesador actual, pero la computación cuántica no es directamente útil para el usuario medio. La computación cuántica no mejora las computadoras existentes ni sus componentes, como las CPU y las tarjetas gráficas, ya que no podemos usar estos descubrimientos para mejorar nuestra desventaja en todos los juegos.

Fue desarrollado para otros propósitos y es muy diferente de la tecnología informática actual. Este es un cambio real en la visión de cómo los dispositivos procesan la información y resuelven problemas, aunque todavía no es una tecnología útil. Como ya se mencionó, el usuario promedio pronto se interesará en todo lo que no podemos ver, como la banca en casa y la computación en la nube.

¿Qué son las tecnologías cuánticas?

Como sabemos, en el proceso de su evolución, la humanidad ha desarrollado tecnología y ciencia en base a sus necesidades y comprensión del comportamiento y trabajo de la naturaleza circundante. A medida que avanza la historia, la tecnología también ha abierto la puerta a nuevos desafíos derivados de estos descubrimientos.

Nótese aquí que estamos ante una de las puertas ya mencionadas, basada en la computación cuántica. La base de esta tecnología es reconstruir o modificar los elementos más pequeños del mundo físico para dar forma al camino correcto.

Lo que nosotros queremos. Una tarea increíblemente compleja que ya nos está funcionando y que va evolucionando momento a momento.

Computadoras digitales y computadoras cuánticas

Se sabe que las computadoras de hoy, incluidas las computadoras digitales, las tabletas, los teléfonos móviles, las computadoras y otros dispositivos, funcionan en los llamados bits, que son esencialmente 1 y 0 idiomas. Esto se aplica al hardware y al software. Es decir, cada vez que envía una instrucción a una computadora digital, se crean, combinan, modifican y destruyen cientos de miles de cadenas de 1 y 0 para realizar la tarea asignada.

Estos bits sólo pueden denominarse «1» y «0», y básicamente corresponden a la presencia o ausencia de corriente en los millones de transistores que componen el procesador. En este modo de funcionamiento se produce el denominado «efecto túnel». En este caso, la miniaturización de los componentes es la razón por la que el rendimiento alcanzable ya ha alcanzado su potencial.

Esto se debe a que estamos hablando de la escala nanométrica más pequeña, o componente, que hace que estos procesadores sean más pequeños en tamaño de aplicación, pero no pueden reducir el tamaño de los electrones que circulan por ellos, lo que se denomina túnel. Funciona porque tuvimos que desarrollar otros tipos de computadoras que se beneficiarían de soluciones que pudieran superar esta barrera.

¿Qué son las computadoras cuánticas?

Las computadoras ya no eran un sueño hace muchos años. Las computadoras cuánticas están operativas hoy en día, y la mayoría de los gobiernos y empresas de alta tecnología están involucradas en el desarrollo de este tipo de tecnología, ya que han demostrado que estas computadoras cuánticas se han instalado en todos los niveles una vez.

Diversos sectores como la economía, la industria, la investigación y el comercio se desarrollan y crecen en la atención al cliente gracias a la excelente potencia informática de estos mejores y más avanzados ordenadores cuánticos.

En este sentido, las computadoras cuánticas prometen ir más allá del poder actual para resolver problemas y situaciones que las computadoras digitales no pueden. Sin embargo, esta es una tarea abrumadora, ya que las computadoras cuánticas, a diferencia de aquellas a las que los usuarios están acostumbrados, también presentan desafíos importantes.

Las computadoras cuánticas no funcionan como las computadoras digitales porque no tienen los elementos a los que estamos acostumbrados, como la memoria y los discos duros. La computación cuántica consiste principalmente en almacenar información en el llamado estado cuántico de la materia y utilizar operaciones de puerta cuántica para realizar operaciones sobre la información almacenada.

¿Cómo funciona una computadora cuántica?

Una de las principales condiciones para leer y escribir una partícula que actúa como un qubits es que la partícula debe estar completamente controlada y ser lo suficientemente estable para que ambas ocurran. Los materiales que componen los qubits aún están bajo investigación y se controlarán utilizando materiales superconductores y controladores basados en trampas de iones.

Para capturar estos iones, estas trampas utilizan una especie de campo electromagnético o de luz que forma una rejilla, pero también se puede utilizar una combinación de ambos. Los iones se impulsan mediante un láser de dirección para bloquear el estado de giro por vibración.

Hay otros tipos de mecanismos de control, pero los circuitos hechos de material superconductor son muy complejos de construir y operar porque necesitan ser enfriados a temperaturas muy bajas hasta el cero absoluto, o alrededor de 273,15 grados centígrados porque no debe haber resistencia eléctrica. En estas condiciones, es casi imposible utilizar espín de electrones. Para controlar el qubits se utiliza un sistema que permite modular la corriente que pasa por el circuito.

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