En este artículo conocerás qué es la computación cuántica, cómo funciona, su evolución, las diferentes clases que hay y las áreas que se verán más beneficiadas.
El mundo no para de girar y lo desarrollos tecnológicos siguen avanzando. En esta ocasión te hablaré sobre un “nuevo” tipo de computación que revolucionará la vida como la conocemos…
Qué es la computación cuántica.
La computación cuántica es la siguiente etapa del procesamiento computacional. Lo que antes era imposible en ciertas áreas como la genómica, construcción, automotriz; ahora será realidad.
Veamos cómo funciona…
A diferencia de las computadoras tradicionales que usan bits, la computación cuántica usa Qubits u Cúbits.
La diferencia radica en que cada bit, representa 0 o 1. Mientras que un cúbit puede representar los 2 al tiempo, es decir ser 1 y 0. Y como resultado, los cúbits pueden calcular mucho más rápido y realizar operaciones mucho más complejas; que no pueden ejecutar los bits.
Esta nueva alternativa de procesamiento se da frente a las limitaciones que presenta la computación tradicional. Cada vez es más y más difícil mejorar la capacidad de procesamiento, reducir su tamaño, y reducir sus costos.
Los fabricantes de procesadores y los gigantes tecnológicos como Google, IBM, Alibaba, entre otros; saben que deben dominar la computación cuántica para poder evolucionar todas sus líneas de negocio. Y es por eso que desde hace años la vienen trabajando…
Evolución de la computación cuántica.
En la carrera por dominar la computación cuántica, encontramos algunos nombres bastante conocidos:
| EMPRESA | AÑO | CANTIDAD DE CÚBITS |
|---|---|---|
| IBM | 1998 | 2 |
| Technical University of Munich | 2000 | 5 |
| Los Alamos National Laboratory | 2000 | 7 |
| Institute of Quantum Computing | 2006 | 12 |
| D-Wave Systems | 2008 | 28 |
| IBM | 2016 | 50 |
| 2018 | 72 | |
| Rigetti | 2019* | 128 |
*Se espera para finales de 2019
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Continuemos…
Tipos de computación cuántica.
Al igual que los tipos de inteligencia artificial, este nuevo sistema cuántico también a recibido diferenciaciones según su capacidad, y por lo tanto, sus aplicaciones.
Quantum Annealer (recocido cuántico)
Es el más sencillo de construir, pero a su vez es el que tiene más restricciones de procesamiento. Según los especialistas, su función es realizar una sola tarea; y por lo tanto, no tiene una ventaja significativa frente a la computación tradicional.
Cuántica analógica.
Para alcanzar este nivel, se estima que las computadoras necesitan entre 50 y 100 Cúbits. Lo que le permitirá realizar simulaciones cuánticas, que no pueden hacer los computadores convencionales.
Por ejemplo, se podrían hacer simulaciones del plegamiento proteico. Y esto es muy importante para el caso de las enfermedades como el Alzheimer o el Parkinson, que se dan a raíz de la falta de plegamiento de las proteínas.
Por lo tanto, los científicos pueden hacer simulaciones de cómo afectarían ciertos medicamentos a los pacientes. Y como resultado, muchas vidas podrían salvarse.
Cuántica universal.
Este sería el pináculo de la computación cuántica. Se estima que deben usarse más de 100.000 Cúbits, lo que implica un reto tecnológico bastante grande. Teniendo en cuenta que apenas se puede trabajar con 128 Cúbits en la actualidad.
En teoría, no habría problema que no se pudiera resolver. Incluidos los algoritmos de Shor y Grover; que no se han podido llevar a cabo por la falta de tecnología.
Áreas beneficiadas con la computación cuántica.
Aunque virtualmente todas las áreas podrán potenciarse mediante el uso de esta nueva computación, hay algunas que desde ya se postulan para ser las más beneficiadas:
Ciber-seguridad.
De seguro has escuchado el término “encriptación”. Que básicamente busca proteger información privada de terceros que no deben tener acceso.
Aplicando los principios de la mecánica cuántica, nace la criptografía cuántica, que teóricamente es completamente “impenetrable”. Ya que se pueden detectar intrusos, antes de enviar información.
Agricultura.
Mediante simulaciones complejas, se podrían hacer mejores fertilizantes; lo que ayudaría enormemente a la tierra y a la humanidad.
El precursor de los fertilizantes es el amoniaco, que se produce con nitrógeno e hidrógeno. (De ahí que su fórmula química sea NH3) y posteriormente se usa un catalizador para acelerar el equilibrio de los elementos.
La computación cuántica entra en juego al momento de simular los diferentes resultados con diferentes catalizadores, y poder llegar a un proceso más económico que consuma menos energía.
En la actualidad, aproximadamente el 8% de la energía del mundo, se utiliza en este proceso.
Salud.
Al igual que con el desdoblamiento proteico, esta nueva computación podría simular los efectos de muchas drogas en diferentes circunstancias.
Incluso podría hacer la representación del ADN de una persona, y con esa información, los investigadores estarían en capacidad de analizar los patrones que desatan enfermedades. Y por lo tanto crear medicinas personalizadas.
Computación en la nube.
Diversas empresas como Google y Amazon, que están invirtiendo en proyectos de computación cuántica, ofrecen servicios en la nube. De hecho esas es una de las formas en que gana dinero google.
Cuando esté más avanzada, diversas empresas le darían a sus usuarios acceso a la computación cuántica, lo que desataría una explosión de desarrollos. Además, los procesos como reconocimiento de patrones, de voz, de imagen, entre otros; serían mucho más potentes y eficientes.
Conclusión.
La computación cuántica es otra de las llaves que abrirá la puerta al futuro, junto con la inteligencia artificial. Ya que cada vez más capacidad de procesamiento, nos dará cada vez más oportunidades de predicción, acortando tiempo y costos en diferentes industrias.
Espero que esta información te haya gustado y sido de utilidad 🙂
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