sábado, 8 de diciembre de 2007

Sobre computación cuántica

Es un tema de moda. Los ordenadores son cada vez más pequeños y potentes, pero esta carrera llegará al final dentro de poco tiempo -¿15, 20 años?- cuando seamos capaces de, como cuentan en este artículo, usar electrones para almacenar datos y moléculas como puertas lógicas. Habremos llegado al límite de la materia y la cosa terminará ahí... o terminaría ahí.

Estos ordenadores usarán moléculas como puertas lógicas y demás cosas que parecen sacadas directamente de la ciencia ficción, pero la manera de funcionar -mediante algoritmos, siguiendo la lógica de una máquina de Turing- será exactamente la misma que la actual, solamente serán más pequeños y potentes. ¿Suficiente? Supongo que sí, pero aún podemos ir más allá. Mucho más allá.

En el mundo microscópico, a escalas de las partículas fundamentales, empiezan a darse sucesos realmente increíbles que no tienen absolutamente nada que ver con el mundo macroscópico al que estamos acostumbrados. Las partículas dejan de tener una posición determinada, pueden atravesar "paredes" y demás majaderías que no tienen siquiera un símil con el mundo real, como el famoso gato de Schrödinger, que está vivo y muerto a la vez. Este gato está dentro de una caja con veneno que lo matará si un detector capta un electrón o lo dejará vivo si no recibe ninguno. Gracias a la capacidad del electrón para estar en dos sitios a la vez, el gato está a la vez vivo y muerto.





Esto es la física del mundo microscópico: un mundo totalmente diferente, unas leyes totalmente diferentes y completamente absurdas. Pero estas leyes son las que permiten diseñar la computación cuántica, un tipo de computación que va mucho más allá de simplemente añadir potencia: la computación cuántica es a la computación lo que la física cuántica a la newtoniana. Los fenómenos cuánticos permiten diseñar una "evolución" de la máquina de Turing sobre la que se basan los algoritmos: permite diseñar una máquina de Turing indeterminista que aprovecha esta capacidad de las partículas subatómicas de estar en los lugares a la vez para realizar miles de cálculos, literalmente, a la vez -y tengo un escalofrío al decirlo... ¿cómo se puede manejar una superposición lineal de un electrón? es realmente un universo diferente-, además de otras posibilidades igualmente asombrosas.

Puesto que hablo mucho pero al fin no digo nada, recomiendo a todo el mundo (o al menos a aquél que le interese el tema) ver una conferencia que dió Ignacio Cirac, uno de los grandes físicos españoles que además está metido precisamente en este tema, hará cosa de un año en la universidad de Oviedo. Dura una hora, ya os lo digo, así que haced palomitas :)

Ver la conferencia


Saludos y hasta la semana que viene.

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