Computación cuántica: cómo funciona y qué cambios propone a futuro

Vivimos en una era en donde domina la tecnología y los avances son cada vez más significativos. La computación cuántica será más poderosa y eficiente, permitiendo acciones antes impensadas.

Las leyes de la mecánica cuántica, son las que rigen a la naturaleza en su totalidad. Ésta es una rama de la física que se dedica a estudiar cómo funciona el mundo físico en los niveles más básicos: esto es el estudio de las partículas atómicas y subatómicas.

La aplicación de la mecánica cuántica en el ámbito de la informática deriva en la aparición de una generación de supercomputadoras que superan las limitaciones que presenta la informática clásica.

Las computadoras tradicionales efectúan la codificación de información en bits. Cada bit puede tomar el valor de 0 o 1. Los bits actuarían en algún sentido como “interruptores de prendido/apagado”, que deriva en la conducción de las funciones de una computadora.

Las computadoras cuánticas, por otra parte, operan basándose en los qubits y de acuerdo con dos principios clave de la física cuántica: la superposición y el enredo. La superposición indica que cada qubit puede representar tanto un 1 como un 0 al mismo tiempo. El enredo significa que los qubits en una superposición pueden correlacionarse entre sí; o sea, el estado de uno (ya sea un 1 o un 0) puede depender del estado de otro.

Al aplicar estos dos principios, los qubits podrán actuar como conmutadores de mayor complejidad y sofisticación, haciendo que las computadoras cuánticas faciliten la resolución de problemas que no pueden resolverse con el uso de las computadoras ordinarias.

Con el avance de la computación cuántica que obtienen principalmente tres ventajas respecto a la computación clásica:

• Menor consumo de energía.
• Mayor potencia de cálculo.
• Capacidad de memoria aumentada.

Beneficios

La computación cuántica podría favorecer el avance de la inteligencia artificial, ya que ésta requiere un alto procesamiento de datos en poco tiempo. Respecto a los avances científicos, podría desentrañar la complejidad de las interacciones a nivel molecular y químico que llevarían al descubrimiento de nuevos materiales y desarrollo de medicamentos.

En el ámbito financiero,  los sistemas de detección de fraude se verían mejorados ya que la computación cuántica brinda millones de comparaciones en cuestión de milisegundos.

La computación cuántica podría beneficiar al transporte en general ya que los qubits facilitan la planificación de rutas, haciendo que la aplicación de la ciencia de datos -big data- se vea expandida y favorecida por esta nueva tecnología.

Otro de los avances se verá seguramente en el ámbito de la ciberseguridad, ya que permitirá el desarrollo de claves y sistemas de cifrado de mucha más robustez que los actuales.

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