¿Qué son los ordenadores cuanticos?

Origen de la computación cuántica.



Autor: Newton

A medida que evoluciona la tecnología, aumenta la escala de integración y caben más transistores en el mismo espacio pero hay un límite en el cual dejan de funcionar correctamente. Cuando se llega a la escala de nanómetros, los electrones se escapan de los canales por donde deben circular. A esto se le llama efecto túnel.

En consecuencia, la computación digital tradicional no tardaría en llegar a su límite, puesto que ya se ha llegado a escalas de sólo algunas decenas de nanómetros. Surge entonces la necesidad de descubrir nuevas tecnologías y es ahí donde la computación cuántica entra en escena.

Para hacerse una idea del gran avance, un computador cuántico de 30 qubits equivaldría a un procesador convencional de 10 teraflops (10 millones de millones de operaciones en coma flotante por segundo), cuando actualmente las computadoras trabajan en el orden de gigaflops (miles de millones de operaciones).



Primeros ordenadores cuánticos.

Autor: Maxwell

Los bits cuánticos qubits se almacenan en iones atómicos individuales que se encuentran "atrapados" en línea gracias al uso de campos magnéticos y potentes láseres. Los iones se comportan como un pequeño cristal, de manera que se pueden controlar las vibraciones de forma precisa y así provocar que los iones queden entrelazados.

Este entrelazamiento permite el funcionamiento del ordenador cuántico. En lugar de utilizar las reglas de los computadores habituales, como ceros y unos, puertas lógicas o combinación de puertas lógicas, funcionan con las normas de la física cuántica. Esto les permite trabajar a mayor velocidad y, sobre todo, resolver problemas con una gran eficiencia. No existe todavía un ordenador cuántico real, sino que sólo contamos con pequeños prototipos.

ordenadores cuanticos
Procesador cuántico


Limitaciones de los ordenadores cuánticos.

Autor: Dirac

Una computadora cuántica sólo puede funcionar si la información existe el tiempo suficiente para que sea procesada. La llamada coherencia o cohesión del qubit asegura que la información cuántica permanezca intacta, pero los investigadores han descubierto ahora que la coherencia desaparece espontáneamente con el paso del tiempo, y por lo tanto, también la información almacenada. Esto podría presentar un problema considerable para el desarrollo de un ordenador de este tipo.