Ordenadores cuánticos
Los ordenadores basados en transistores tradicionales procesan información leyendo combinaciones de “1” y “0”. Según las Leyes de Moore, el número de transistores que caben en un microprocesador se dobla cada 18 meses. Los ordenadores del siglo 21 están años luces por delante de los primeros modelos creados 50 años atrás, tanto en velocidad como en portabilidad. Dar el paso para el uso qubits no sólo mejorará la velocidad, sino que cambiará la manera de procesar en los ordenadores.
Los Qubits son fragmentos cuánticos de información codificada a nivel atómico que pueden estar simultáneamente en los estados“1” y “0”. Mientras el bit crece con la proporción 1=1, 2=2 o n=n, el qubit crece con la proporción 2n El resultado es que, 13 bits entregan 13 resultados, pero 13 qubits entregan la no despreciable suma de 8192 resultados (213). Con estas características se cree que un computador cuántico con 600 qubits podría realizar cálculos que contengan la información de todos los átomos del universo en segundos (podría procesar 2600 resultados). Pero hay una segunda característica fundamental del qubit: cada uno de sus procesos es independiente. Esto quiere decir que mientras en la computación clásica la resolución de problemas es lineal, la computación cuántica puede resolver más de una operación al mismo tiempo. Dadas las propiedades del qubit (poder tener 2 valores o “estados” al mismo tiempo), se podrían probar miles de combinaciones en un mismo segundo, lo que en definitiva podría romper cualquier tipo de encriptación existente en la actualidad.
Los dispositivos de control se usan para manipular los qubits microscópicos en un ordenador cuántico, pudiendo actuar como procesador y memoria simultáneamente. Por ejemplo el uso de campos ópticos y / o magnéticos para crear trampas de iones o el uso de ondas fotónicas para crear trampas ópticas. Esta versatilidad y esta habilidad de manipular partículas a un nivel subatómico le permiten a los ordenadores cuánticos ser millones de veces más rápidos que cualquiera de las supercomputadoras del día de hoy.
Los Avances en Transistores de Single-Atom Creating
El avance más reciente de científicos americanos y australianos hacia nanocomputadores cuánticos consiste en la creación de un transistor controlable usando un átomo del fósforo colocado en un chip de silicio. El átomo se asienta en un canal para conservar los electrones que contiene. Los científicos usaron un microscopio explorador de efecto de túnel para situar el átomo del fósforo.
Actualmente el transistor nuevo sólo funciona a temperaturas muy bajas de menos - Fahrenheit de 196 grados centígrados, la misma temperatura que el nitrógeno líquido
¿Qué significa este avance para los ordenadores del futuro?
Expertos en física cuántica en Bilbao han desarrollado un simulador cuántico que permite estudiar viajes en el tiempo, crear partículas más veloces que la luz, abrir la puerta a más dimensiones y, en definitiva, romper las normas más fundamentales de la física. Por inverosímil que parezca, el equipo ha demostrado que la naturaleza puede "imitar" procesos que la propia naturaleza prohíbe. Y por esotérico que esto pueda sonar, este tipo de simulaciones cuánticas abren la puerta a aplicaciones muy reales, como acelerar la creación de ordenadores cuánticos millones de veces más potentes que el mayor de los superordenadores actuales o diseñar moléculas que no existen en la naturaleza y usarlas como nuevos fármacos.