Primer Procesador Cuántico de Estado Sólido

Un grupo de científicos de la Universidad de Yale, Estados Unidos, ha logrado crear el primer procesador cuántico rudimentario en formato electrónico y de estado sólido, algo parecido a los chips tradicionales con los que contamos actualmente pero que en su funcionamiento no parece ni un primo.

Es un Procesador Cuántico de 2 qubits y fue probado ejecutando algunos algoritmos cuánticos conocidos (claro, esos que te enseñaron en 1° básico).

Procesar datos con efectos cuánticos es una tarea bastante difícil, hasta ahora, y requiere de equipos bastante grandes, caros y delicados, pero gracias a este gran avance, por primera vez todo ese equipo se puede colocar en lo que es, en efecto, un chip, aunque no como los conocemos.

Este evento podría compararse con la aparición de los ordenadores personales y la llegada de los chips integrados que permitieron tener en un sólo equipo lo que antes ocupara salones enormes completos. Lo que diferencia estos procesadores de ese salto no es el tamaño, sino cuántos qubits pueda procesar de manera simultánea.

Un qubit es el equivalente del bit pero en el mundo cuántico. A diferencia de un bit que sólo almacena 2 valores: un 0 (cero) o un 1 (uno), un qubit no almacena un 0 o un 1, sino un 0 y un 1 al mismo tiempo, algo fuera de lo común y lógico, pero que fue demostrado experimentalmente décadas atrás.

Para ponerle sazón a la historia un qubit, además de almacenar todos los posibles valores que se le den de manera simultánea, también puede hacer cálculos sobre todos esos posibles valores al mismo tiempo.

Por ejemplo, en una guía telefónica almacenada en una base de datos tradicional, hay que buscar en muchos de los nombres de manera secuencial para encontrar un número (programadores  y entendidos omitir los árboles binarios), pero en una base de datos cuántica se busca en todos los posibles valores de manera simultánea, y al buscar algo sucede de manera “instantánea”, de modo que, sin excepción, el primer valor que leamos de la base de datos cuántica será el valor buscado.

Cuando un algoritmo es apropiado para ser procesado en forma cuántica, un PC con tal poder de cálculo podría sustituir a todos los que conocemos hoy en día juntos.

Imaginen combinar este desarrollo con almacenamiento cuántico donde, además de ejecutar cálculos a velocidades inimaginables, se podría almacenar cantidades industriales de datos en espacios tan pequeños como el que ocupa hoy un sólo pin de tu CPU.

Para los científicos en computación que nos visitan:

Para evitar perder la coherencia cuántica del procesador, toda comunicación entre los distintos componentes del procesador ocurren de manera cuántica. Para esto, se utilizan fotones vírgenes que transfieren el estado cuántico de un medio a otro en lugar de los tradicionales impulsos eléctricos para enviar señales de un componente a otro. Otro adelanto que trae este equipo es que puede mantener el estado cuántico por  una milésima de segundo en lugar de una millonésima de segundo que fuera lo máximo en pruebas anteriores. Con estos tiempos -y aún mas grandes en el horizonte- será posible ejecutar algoritmos cada vez más complejos y con mayor cantidad de qubits.

Fuente: Physorg