Computación cuántica

¿Qué es la computación cuántica?

Al escuchar la palabra cuántico se nos viene a la cabeza dos tipos de referencias, la primera la relacionamos a la Física y la segunda a las películas de Ant Man de Marvel, donde en esta segunda nos hacemos una idea de un mundo coexistente al nuestro en diminutas partículas, y como en estas se muestra este “reino cuántico “deja de existir una vez choca con nuestra realidad clásica.

Para definir el término de una manera más sencilla utilizaremos la paradoja del gato de Schrödinger (Premio Nobel de Física 1933), en ella se explica que las partículas pueden existir en dos estados a un mismo tiempo, es decir las partículas pueden tomar dos caminos totalmente diferentes al mismo tiempo, como en la paradoja una puede salir disparada generando una reacción en un electrón y a su vez salir de manera tranquila en sentido contrario, pero cabe aclarar que una vez entran en nuestra realidad colapsan y se deciden por un estado u otro.

Ahora definiremos el termino de computación cuántica como el aprovechamiento de trasportar o almacenar información en estados atómicos o sub atómicos para ser operados con algoritmos mas eficientes como el Shor o temple cuántico, permitiendo realizar múltiples operaciones simultaneas y eliminar el efecto túnel que afecta la programación actual.

Para concluir con la definición es necesario saber que la forma en que funcionan los procesadores cuánticos es con lenguaje de Qubits, esto quiere decir que los unos y ceros (binarios procesadores clásicos) trabajan de manera simultanea y no uno de ellos en un momento especifico.

Aplicaciones de la computación cuántica

Cabe mencionar que los procesadores cuánticos están siendo diseñados para resolver problemas de gran envergadura, es por esto por lo que están dirigidos únicamente a las empresas y entidades encargadas de resolver y encontrar soluciones que afectan a diferentes ámbitos globales como:

• Sector salud: Se mejorará el estudio de medicinas personalizadas llegando a procesar datos de enfermedades sin cura como el cáncer, simulando diferentes escenarios que puedan contrarrestar los efectos producidos por esta enfermedad, dejando de lado tratamientos tan duros y costosos como las quimioterapias entre otros. Otro campo de la salud que podrá tener un mayor avance es el estudio del ADN, mostrando un gran progreso para corregir el código genético en personas que padezcan de enfermedades poco comunes que deterioran el estado de salud de maneras más aceleradas.
• Biología: Permitirá realizar predicciones meteorológicas más acertadas beneficiando al medio ambiente y a su vez a la agricultura. Dará un mayor entendimiento en las habilidades únicas de algunos animales.
• Movilidad y transporte: Mejores diseños en aviones para optimizar de manera mas eficiente los servicios prestados por las compañías aeronáuticas. Mejor planeación de rutas para optimizar procesos logísticos disminuyendo costos y tiempos en los desplazamientos. Optimización de baterías para vehículos eléctricos, mejora en el procesamiento de imágenes, ayudando a la inteligencia artificial a reducir aun mas posibles accidentes como lo hace actualmente los vehículos de Tesla.
• Finanzas: Análisis de riesgo en la inversión de dividendos en la bolsa, banca y seguros. Mayor efectividad en la detección de fraude.
• Ciberseguridad: Aumento de manera exponencial en encriptación de datos, como lo hace el sistema Quantum Key Distribution.

Avances de la computación cuántica

En noviembre del 2021 IBM uno de los gigantes de la industria anuncio haber alcanzado los 127 Qubits con su procesador Eagle durante el IBM Quantum Summit 2021, evento que viene desarrollando anualmente donde se presentan los avances y desarrollos tecnológicos de hardware y Software cuánticos. Este avance se considera de gran relevancia ya que su antecesor el procesador Hummingbird presentado en 2020 había llegado a los 65 Qubits, lo que quiere decir que ahora se podrán resolver problemas de mayor nivel al realizar experimentos y ejecutar aplicaciones.

Esta noticia obliga a las demás empresas desarrolladoras de tecnología cuántica a avanzar de una manera mas acelerada hacia la meta inicial de los 1000 Qubits, número planteado por John Martins (Desarrollador de tecnología cuántica de Google, intervino en el proyecto del procesador Sycamore de 54 Qubits del 2019), de acuerdo con la entrevista dada a Xataka al alcanzar este número se podrán dar grandes avances en solucionar problemas de un nivel muy superior de complejidad.

Autor: Juan David Poveda Avendaño

Editor: Carlos Iván Pinzón Romero

Código:UCHI2-3

Universidad: Universidad Central

https://www.equiposylaboratorio.com/portal/articulo-ampliado/efecto-tunel https://www.iberdrola.com/innovacion/que-es-computacion-cuantica https://www.astromia.com/astronomia/paradojagato.htm https://www.xataka.com/investigacion/ciencia-esta-paso-cerca-demostrar-pseudotelepatia-cuantica-espana-ha-puesto-su-parte https://telos.fundaciontelefonica.com/telos-119-cuaderno-central-mundo-cuantico-patricia-garcia-garrido-aplicaciones-de-la-computacion-cuantica/ https://www.xataka.com/investigacion/ibm-presenta-eagle-su-procesador-cuantico-127-qubits-imposible-simularlo-cualquier-otra-cosa