La mecánica cuántica es una rama de la física que estudia el comportamiento de la materia cuando las dimensiones de ésta son muy pequeñas, tales como el núcleo atómico, el átomo y las moléculas, principalmente. En ese nivel, las ecuaciones correspondientes al comportamiento de esas partículas son diferentes a las que describen el mundo en que vivimos.
En seguida hacemos un breve comentario sobre el estado actual de la computación cuántica. La ventaja de la computadora cuántica está sobre todo en la velocidad de solución de problemas utilizando quantums bit (abreviado como cubit), que son como los bits clásicos en la computación tradicional. Podemos apreciar que, en un bit, una señal uno es “encendido” o cero “apagado”. En la computadora cuántica igualmente en el comportamiento del cubit, pero con la diferencia que en éstos últimos pueden colocarse en una superposición de estados (pueden presentar una suma de dos o más estados entrelazados como un solo estado). Esta superposición de cubits le da a la cuántica un paralelismo que le permite procesar millones de operaciones simultáneamente.
El entrelazamiento cuántico se da cuando dos sistemas se vinculan estrechamente, de tal modo que el conocimiento sobre uno brinda un conocimiento inmediato sobre el otro. Los procesadores cuánticos pueden sacar conclusiones sobre una partícula midiendo otra. En buenas cuentas, el entrelazamiento es la capacidad de los cubits para correlacionar su estado con otros cubits.
Sin embargo, es necesario tomar en cuenta un sensible problema que afecta a los cubit, al cual se lo ha llamado “decoherencia”. Por este fenómeno un sistema pasa de tener un estado puro que evoluciona predeciblemente a tener un estado mezcla impredecible. Ello ocurre por problemas ambientales que afectan a los cubit. Ejemplo, la radiación provoca el colapso de los cubit. Al efecto, actualmente muchos grupos de científicos se encuentran investigando diferentes tipos de cubit.
Para el entendimiento de este hecho los tecnólogos recomiendan estudiar la teoría del caos en la física. Esta teoría trata ciertos tipos de sistemas complejos y sistemas dinámicos no lineales muy sensibles a las variaciones en las condiciones iniciales.
Las computadoras cuánticas tienen hardware y software similar a una computadora clásica. El hardware cuántico tiene tres componentes principales: Un plano de elaboración de datos que es el núcleo de la computadora e incluye los cubit físicos y la estructura de sostén; un plano de control y medida que convierte las señales digitales en analógicas o de control de onda, las cuales realizan las operaciones en los cubits con datos cuánticos; un tercer plano del procesador de control y procesador host, en el que se implementa el algoritmo cuántico o la secuencia de operaciones. Un procesador host es una Tablet u otro elemento procesador que utiliza los servicios en proceso.
El entrelazamiento cuántico se da cuando dos sistemas se vinculan de tal modo que el conocimiento de uno proporciona inmediato conocimiento del otro. Los procesadores cuánticos pueden sacar conclusiones sobre una partícula midiendo otra.
La computación cuántica, cuando circule libremente en el mercado, tendrá capacidad para resolver sistemas complicados en muchas disciplinas que aún no tienen un procesamiento favorable, lamentablemente, también, se supone que los piratas informáticos tendrán mayores facilidades en este futuro.
El autor es Consultor Internacional.