¿Ciencia ficción? Pues la verdad es que se trata de un gran salto en la evolución de los ordenadores. Anteriormente, se hablaba de tecnología cuántica solo en las películas, sin embargo, en la actualidad ya es una realidad. A continuación, te explicamos qué es un ordenador cuántico y cuáles son sus usos en la industria moderna.
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Capacidad de cálculo que supera los limites
Se trata de una tecnología innovadora que emplea el uso de la mecánica cuántica para mejorar la capacidad de procesamiento que puede tener un ordenador. Esto permite resolver problemas en menor tiempo y realizar cálculos con diferentes probabilidades de manera simultánea.
Los ordenadores tradicionales trabajan solo con bits, es decir un sistema binario de 0 y 1. En cambio, en la tecnología de los ordenadores cuánticos se emplea una propiedad llamada superposición. Gracias a esto, los bits cuánticos o qubits pueden realizar grandes combinaciones de 0 y 1 al mismo tiempo. Lo cual aumenta de manera exponencial con cada nuevo qubit que se agrega.
En pocas palabras se está hablando de un ordenador con súper capacidad de cálculo nunca antes vista.
Tecnología prometedora
Son muchos los países que han manifestado su interés por saber qué es un ordenador cuántico y cuáles son sus usos, deben estar preparados para esta poderosa tecnología que vislumbra un futuro prometedor. Esta clase de máquina es muy compleja de construir, programar y alojar. Por lo tanto, es una tecnología que aún se encuentra en desarrollo. En este sentido, se plantean las siguientes consideraciones:
- No se trata de una tecnología que vaya a reemplazar a los ordenadores convencionales en el hogar.
- El mercado será muy lucrativo para la comercialización de estas máquinas, alrededor de 50.000 millones de dólares al año.
¿En qué puede beneficiarnos la tecnología cuántica?
Es una herramienta muy poderosa en las áreas donde se necesite el procesamiento de grandes cantidades de datos. De esta manera, conocer qué es un ordenador cuántico y cuáles son sus usos será de gran utilidad para áreas como:
- Medicina: la industria farmacéutica es una de las que mayor provecho saca de esta tecnología. Ya que permite realizar multitud de combinaciones con diferentes variables que son necesarias para la elaboración de medicamentos.
- Administración: es el ordenador ideal para llevar las cuentas, estadísticas y estados financieros de grandes empresas que necesitan realizar cálculos complejos.
- Ingeniería: desarrollo de nuevos materiales, aceleración de procesos industriales, seguridad informática, sensores cuánticos e incluso inteligencia artificial son algunas de las aplicaciones para los cuales se emplean estos poderosos ordenadores.
En general las aplicaciones futuras para esta tecnología son muy prometedoras, muchas de las cuales comprenden:
- Análisis de operaciones moleculares complejas.
- Desarrollo de sistemas con simulación química y física.
- Materiales más resistentes para la construcción.
- Red de fibra óptica y satélites con tecnología qubits.
- Distribución eficaz de los recursos energéticos en la red industrial.
- Construcción de robots interactivos con inteligencia artificial.
Grandes empresas apuestan por esta tecnología
Hoy en día, muchas empresas se encuentran desarrollando prácticas utilidades para estos ordenadores. Entre las cuales tenemos:
- Baterías: las compañías Daimler y Volkswagen utilizan estos ordenadores para simular la composición química de las baterías en vehículos eléctricos. Con lo cual, se espera encontrar nuevas formas para maximizar el rendimiento.
- Aeronáutica: en el caso de los aviones, la empresa Airbus los está empleando para optimizar las rutas de ascenso y descenso de los vuelos, mejorando así el uso de combustible.
- GPS: de igual manera, Volkswagen ha desarrollado un servicio mejorado de rutas para taxis y buses, el cual permite calcular la trayectoria en las ciudades y así minimizar el tráfico.
- Fármacos: este es uno de los sectores que mayor provecho ha sacado, ya que la poderosa capacidad de estos ordenadores, permite comparar y analizar múltiples compuestos en la elaboración de nuevos medicamentos.
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El ordenador cuántico ya es real
Para el año 2019 la empresa IBM saca a la luz su primer ordenador cuántico comercial, llamado IBM Q System One. Se trata de un híbrido que combina la computación cuántica con la tradicional, consta de un sistema de 20 qubits que es capaz de procesar grandes cantidades de cálculos.La plataforma de este modelo se caracteriza por:
- Sistemas integrados.
- Hardware avanzado.
- Cálculos cuánticos y otras operaciones de software que aplican computación cuántica.
- Acceso remoto o servicios en la nube
Del mismo modo, empresas como Microsoft, Google, IonQ y Rigetti también se encuentran desarrollando investigaciones en materia cuántica, con grandes avances en esta área.
Experimentos en la nube
Para los amantes de la informática, la compañía IBM ha lanzado un prototipo cuántico al cual se puede acceder mediante acceso remoto. Dicho ordenador está situado en un laboratorio de Yorktown y se encuentra todavía en la fase beta.
Sin embargo, representa una puerta para que muchos científicos y programadores comiencen a desarrollar aplicaciones. Es un gran aporte para científicos e ingenieros que necesitan resolver problemas complejos, que con otros sistemas, pasarían décadas para solucionar.
Retos cuánticos: tecnología potencial
A pesar de los grandes avances, aún quedan importantes retos por resolver entre los cuales tenemos:
- Aumentar la cantidad de qubits de los ordenadores.
- Diseñar un sistema mejorado de enfriamiento para los chips superconductores.
- Depurar la tasa de errores en los resultados.
- Aumentar la cantidad de procesamiento cuántico.
- Lograr la supremacía cuántica entre los procesadores comerciales.
- Innovación global.
- Adaptar un modelo personal que pueda ser usado en hogares.
- Ofrecer equipos cuánticos a bajo coste.
- Reciclar de forma eficiente algoritmos potentes.
Probablemente, deberán pasar muchos años para que los ordenadores cuánticos alcancen su máximo potencial. Las compañías que desarrollan estas máquinas se encuentran con una falta de personal capacitado en este campo y la escasez de proveedores para su fabricación.
No obstante, una vez superado todos estos obstáculos el mundo informático estará ante la presencia de una máquina innovadora, que de cumplir con todas las expectativas revolucionará industrias enteras.
Las capacidades de un ordenador cuántico pueden ser infinitas y se pierden de vista, lo cual cambiará el panorama global y la forma de procesar, almacenar y transmitir información.