Por Sebastián Juárez Herrera – Estudiante de la carrera de Ingeniería informática

Una frase célebre, dicha por Seth Lloyd, es que “El Universo es, en efecto, una enorme y continua computación cuántica. El Universo es una computadora cuántica”. Algunos conceptos de suma importancia son el computador cuántico y la teoría cuántica, que permiten entender el trasfondo del tema. De acuerdo con Darwish (s. f.), no ha sido posible construir un computador cuántico en la actualidad, y para muchos científicos la idea de llegar a construirlo no es viable. Lo anterior, debido a las implicaciones y dificultades que implica, así como tecnologías necesarias que aún no se han formulado.

Se afirma que las computadoras y la teoría cuántica están inmensamente relacionadas. Asimismo, “la idea sobre la que gira la computación cuántica es la posibilidad de llevar a cabo nuevos tipos de cálculos, completamente distintos a los realizados por los computadores tradicionales” (Darwish, s. f.). En contraste, “la computación cuántica es un paradigma de computación distinto al de la computación tradicional” (Moret, 2013). Se dice que sus bases se encuentran en el uso de qubits, en lugar de bits y permite la posibilidad de nuevas puertas lógicas, haciendo factible la posibilidad de nuevos algoritmos. Por otro lado, de acuerdo con Moret (2013), dentro de la computación digital, un bit solo cuenta con la posibilidad de admitir valores 0 o 1. En cambio, en la computación cuántica, dada la intervención de las leyes de la mecánica cuántica, el qubit está en una superposición coherente, o sea, sus valores pueden ser de 0, 1 o 0 y 1 al mismo tiempo, permitiendo varias operaciones simultáneas.

Por consiguiente, según Kleinman (2019), en la actualidad, una de las distintas aplicaciones dentro de la computación cuántica es la eficacia para la resolución de problemas de gran complejidad, como los problemas de optimización o de búsqueda. Sin embargo, según Reyes (2016), las computadoras cuánticas con fin de lanzar al mercado, que fundamentarían la utilización de la computación cuántica, aún se tienen como prototipos de laboratorios y pruebas científicas, aunque probablemente se logre terminar en el futuro cercano.
Actualmente, dentro de los principios de la computación cuántica, como los qubits, se buscan implementar dentro de la criptografía para codificar información confidencial, creación y desciframiento de los códigos de encriptación utilizados. No obstante, según Kleinman (2019), el primer ordenador cuántico en crearse fue el desarrollado por IBM en el año 2000, y ha motivado a gran cantidad de empresas a desarrollar sus propios computadores y sistemas cuánticos.

Por su parte, el artículo de Dargan (2019) menciona una frase de David Deutsch, considerado uno de los padres de la computación cuántica, acerca de la aplicación principal de esta en el futuro:
Probablemente la aplicación más importante de la computación cuántica en el futuro sea una simulación por computadora de sistemas cuánticos, porque es una aplicación donde sabemos con seguridad que los sistemas cuánticos en general, no pueden ser simulados eficientemente en una computadora clásica. En esta aplicación, el ordenador cuántico es ideal (Dargan, 2019).

Por lo tanto, se pueden establecer grandes diferencias entre computadores tradicionales y cuánticas; estas últimas logran tener mayor cantidad de aplicaciones en el futuro. Asimismo, otra aplicación futura, según Antonelli (s. f.), es la resolución de problemas más complejos que los actuales, así como la resolución de problemas no lineares. Por último, se considera la inteligencia artificial tomando en cuenta que "la computación cuántica, en su corazón, se basa en esta imprevisibilidad para abrir nuevos caminos, esto abrirá nuevas puertas en la percepción de la IA" (AI Multiple, 2021).

En conclusión, la computación cuántica es una rama de la Informática que aún debe explorarse más. Sin embargo, según los estudios realizados hasta el momento, puede ser completamente productiva para la evolución de la tecnología, en comparación con la computación tradicional hoy en día. Dentro de las expectativas, se espera sustituir en un futuro a la computación tradicional para brindar mayor eficacia y efectividad en procesos informáticos. De esta manera, se lograrían acelerar procesos, brindar enfoques diferentes, y desarrollar nuevas soluciones y creaciones dentro de la tecnología.

 

MOXIE es el Canal de ULACIT (www.ulacit.ac.cr), producido por y para los estudiantes universitarios, en alianza con el medio periodístico independiente Delfino.cr, con el propósito de brindarles un espacio para generar y difundir sus ideas.  Se llama Moxie - que en inglés urbano significa tener la capacidad de enfrentar las dificultades con inteligencia, audacia y valentía - en honor a nuestros alumnos, cuyo “moxie” los caracteriza.

Referencias bibliográficas:
  • AI Multiple. (2021). Future of Quantum Computing in 2021: in-Depth Guide. https://bit.ly/2Q1zxpx
  • Dargan, J. (2019). Quantum Godfathers #1: David Deutsch, Quantum Computing’s Lost Founder. https://thequantumdaily.com/2019/09/25/quantum-godfathers-1-david-deutsch-quantum- computings-lost-founder/
  • Darwish, N. (s. f.). Computación cuántica. https://www.mundotec.com.ar/Computacion- Cuantica.pdf
  • Kleinman, I. (2019). Computación cuántica: Aplicaciones prácticas que la computación clásica no puede solucionar. https://bit.ly/3lbzGSC
  • Moret, V. (2013). Principios Fundamentales de la Computación Cuántica. https://enginyeriainformatica.cat/wp-content/uploads/2016/05/PRINCIPIOS- FUNDAMENTALES-DE-COMPUTACI%C3%93N-CU%C3%81NTICA.pdf
  • Reyes, M. (2016). Computación Cuántica Un Nuevo Reto para la Seguridad Informática.
    https://acis.org.co/archivos/JornadaSeguridad/Memorias/9.1.pdf