Ordenadores cuánticos con sólo un átomo, una posibilidad teórica

Si sueles seguir habitualmente a ActualidadGadget seguro que estarás bastante al día en cuanto a las novedades relacionadas con el mundo de la computación cuántica, una tecnología que, desde sus inicios, ya nos promete ser capaces de conseguir desarrollar ordenadores mucho más potentes y capaces respecto a los actuales.

Como seguro sabrás, estamos en un momento de nuestra historia como humanos donde es muy necesario tener cierto control sobre todos los datos que somos capaces de generar a diario, algo que poco a poco se escapa de nuestras manos debido a que, a día de hoy, los sistemas actuales pueden llegar a ser insuficientes para lograr procesarlos, almacenarlos y sobre todo tener constancia de su existencia para recuperarlos en el momento en el que necesitemos de ellos.

Internet cuántico

Los ordenadores cuánticos serán indispensables a medio y largo plazo

Actualmente la solución para conseguir ir un poco más allá en cuanto a capacidad de procesamiento de datos de los nuevos sistemas que llegan al mercado cada año pasa, como estamos acostumbrados a ver desde hace años, por desarrollar chips de un tamaño mucho menor ya que, cuanto más pequeño es este, mayor es la velocidad de procesado que es capaz de ofrecer. Lamentablemente esta forma de trabajar también tiene un problema al que ya nos estamos enfrentando y es que los materiales empleados y la tecnología de la que disponemos puede llegar a impedirnos reducir más la escala.

Con esto en mente no resulta extraño comenzar a pensar en las posibilidades que pueden llegar a ofrecernos otro tipo de tecnologías como puede ser la computación cuántica, misma que nos permite cambiar radicalmente la forma en la que entendemos la computación como tal. A día de hoy, todos los sistemas trabajan de una forma muy simple, utilizando los conocidos como estados ‘cero‘ y ‘uno‘, algo que cambia en los ordenadores cuánticos ya que, a demás de este estado, permiten trabajar con una superposición de ambos, es decir, en lugar de dos estados tendrían tres.

Debido precisamente a la posibilidad de trabajar con tres estados en lugar de dos, según las teorías lanzadas por muchos físicos a nivel mundial, los ordenadores cuánticos tan sólo necesitaría un centenar de estos bits cuánticos o qubits para superar drásticamente las capacidades en cuanto a procesado de datos de de los ordenadores más potentes creados hasta la fecha por el ser humano. Debido a esto, el estudio y desarrollo de esta nueva tecnología, poco a poco comienza a ser cada vez más necesaria en nuestro día a día.

ordenador cuántico de Harvard

Hannes Pichler y su equipo nos proponen una nueva forma de entender la computación cuántica

Uno de los últimos avances en este campo ha sido el desarrollado por un grupo de investigadores liderado por el físico Hannes Pichler, del Instituto de Física Atómica, Molecular y Óptica Teórica, que acaban de proponer directamente algo tan radical como el cambiar la forma de construir un ordenador cuántico ya que, según sus estudios tan sólo sería necesario utilizar un sólo átomo.

La forma de trabajar con este único átomo sería la de utilizar fotones como portadores de información. El problema de esto es que la luz, en condiciones normales, no es capaz de interactuar consigo misma, por lo que sería muy complicado establecer ese tercer estado tan necesario en la computación cuántica a menos que, y es aquí donde surge con fuerza esta idea, seamos capaces de conseguirlo.

La clave para entender esta nueva forma de concebir la computación cuántica es la de conseguir que los fotonoes de luz de un átomo interactúen con sus propios reflejos de la imagen especular, es decir, los fotones que emite el propio átomo se refleje en el espejo y pueden interactuar de nuevo con el átomo. Debido a la necesidad de que estos átomos se deban reflejar se produce un ligero retraso, mismo que, a pesar de su complejidad, permitiría que cualquier cálculo cuántico pueda lograrse con tan sólo medir los fotones emitidos.

Más información: Phys

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