Quantum Computing es un nuevo y emocionante campo de tecnología. Utiliza las propiedades cuánticas de la materia para simular el comportamiento de partículas y electrones subatómicos. Una computadora cuántica puede realizar muchos cálculos a la vez e incluso simular el comportamiento de la materia a nivel molecular. Este tipo de tecnología podría ayudar a resolver una serie de problemas en química, biología y medicina.
Las computadoras cuánticas también pueden realizar cálculos a una velocidad mucho más rápida que las computadoras normales. Sin embargo, hay algunas limitaciones. Una es que una computadora cuántica deberá ejecutarse en un entorno de laboratorio y también necesitará refrigeración. La otra es que las computadoras cuánticas pueden ser susceptibles al ruido y la decoherencia. Estos dos factores pueden hacer que un qubit caiga de su superposición. También pueden verse influenciados por los cambios de temperatura y las vibraciones.
Algunos de los nombres más importantes de la industria, incluidos Google e IBM, compiten para crear la primera computadora cuántica de trabajo del mundo. La búsqueda de una computadora cuántica se ha convertido en una carrera global. En la próxima década, las compañías más grandes del mundo pueden competir por la mejor y más avanzada tecnología cuántica.
A diferencia de una computadora clásica, una computadora cuántica no tiene un código de programación incorporado. En cambio, utiliza algoritmos especiales para realizar varias operaciones. Estos algoritmos son similares a los utilizados en una computadora estándar, pero con un toque cuántico.
Si bien estas tecnologías son emocionantes, los investigadores aún no están seguros sobre cómo aprovechar el máximo provecho de ellas. Uno de los principales problemas con la tecnología cuántica es que puede ser difícil corregir errores. Si el sistema no funciona mal, puede bloquear, poniendo en riesgo la información. Existen varios métodos para proteger el sistema de la interferencia externa. Por ejemplo, las cámaras de vacío se usan para mantener los qubits fuera del polvo y el aire. Los investigadores también están protegiendo los dispositivos manteniéndolos dentro de los refrigeradores sobre enfriados.
La clave de la magia de las computadoras cuánticas es la posibilidad de enredar. Entanglement es un concepto ingenioso que aporta una conectividad más fuerte y un poder de elaboración a un sistema. Dos o más qubits enredados están en un solo estado cuántico, y cambiar un estado cambia inmediatamente el estado del otro. El enredo se logra midiendo las ondas electromagnéticas con solo milímetros de ancho.
En comparación con las computadoras clásicas, las computadoras cuánticas son más potentes porque tienen múltiples estados de qubits a la vez. Además, el valor de los qubits no es fijo. Cuando aumenta el valor de una computadora cuántica, la velocidad de su cálculo y los cálculos aumentan exponencialmente.
En comparación con las computadoras tradicionales, una computadora cuántica es extremadamente sensible al entorno y puede eliminarse fácilmente de su superposición por una pequeña vibración o interferencia. Esto hace que el dispositivo sea una pieza de maquinaria complicada, especialmente porque debe mantenerse cerca de cero absoluto.
A pesar de sus deficiencias, las computadoras cuánticas tienen el potencial de revolucionar la tecnología y la medicina. Entre otras cosas, pueden simular el comportamiento de las moléculas y los electrones, y predecir cómo se comportarán en diferentes situaciones. Finalmente, esta tecnología podría revolucionar las comunicaciones y la inteligencia artificial.
