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Conciben la arquitectura del primer ordenador cuántico

Un sistema cuántico puede en teoría integrarse en un ordenador clásico y llevar hasta lo imaginable la velocidad y el volumen de los procesos de información, según propone un equipo internacional de científicos que ha conseguido definir lo que sería la primera programación de los ordenadores cuánticos. Su propuesta se compara con las primeras ideas de los ordenadores clásicos formuladas por Turing y Neumann. Por Raúl Morales.

Conciben la arquitectura del primer ordenador cuántico

Aunque los ordenadores cuánticos tardarán aún unos veinte años en aparecer en el mercado, un equipo internacional de físicos ya ha lanzado la idea de lo que puede ser la arquitectura de la máquina capaz de hacer cálculos cuánticos.

Lo que proponen en un artículo aparecido en Arxiv es un calculador clásico controlado por un subsistema cuántico, que funciona a base de la nueva unidad de información conocida como qubit. El qubit representa una superposición de las unidades clásicas de la información que son los bits (0,1), por lo que en realidad qubit es un acrónimo de quantum bit.

La informática cuántica se sustenta en la capacidad del qubit de representar 0 y 1 a la vez, sin la reducción a 0 o 1 que ocurre en el mundo físico. En estado de superposición, la capacidad del qubit para almacenar y transmitir información no tiene precedentes en la industria informática, pudiendo realizar un trabajo en paralelo que resulta imposible en los ordenadores actuales.

Puente al universo cuántico

Lo que hacen los autores del artículo, S. Bettelli, T. Calarco, y L. Serafíni, es investigar el posible acercamiento al problema que representa programar los ordenadores cuánticos.

Lo que proponen es establecer un puente entre el ordenador clásico y el calculador cuántico que, por un lado, codifique la información que se envía a procesar en qubits y que, por otro lado, traslade los resultados al ordenador clásico.

El problema consiste en fabricar el lenguaje de programación para el adecuado entendimiento entre los dos universos, lo que constituye el objeto del trabajo desarrollado por este equipo de físicos.

Es posible, sin embargo, que a lo largo del tiempo este lenguaje evolucione y se modifique completamente, ya que el hardware cuántico tardará todavía en ser fabricado, pero la arquitectura teórica que representa el modelo desarrollado por Bettelli y sus compañeros, ya ha sido comparada con los tempranos modelos de ordenadores aportados por Alan Turing y John von Neumann en los años cuarenta del siglo pasado.

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