La mayoría de la gente no piensa en cómo funcionan los buscadores de Internet. Escribes una palabra o frase, pulsas enter, y ¡zas!, aparece una lista de páginas web, ordenadas por su relevancia.
Entre bastidores, hay muchas matemática para averiguar exactamente qué página web reúne los requisitos para ser la primera de la lista correspondiente a una búsqueda.
Google, por ejemplo, utiliza un algoritmo que, se rumorea, es el cálculo numérico más grande llevado a cabo en cualquier parte del mundo. Con la red en constante expansión, varios investigadores de la Universidad de Carolina del Sur (USC) han propuesto -y demostrado la viabilidad- de la utilización de ordenadores cuánticos para acelerar ese proceso.
«Este trabajo trata de acelerar la forma en que hacemos búsquedas en la web», explica en una nota de prensa de dicha Universidad Daniel Lidar, uno de los autores del artículo sobre la investigación, que además apareció publicada en la revista Physical Review Letters el pasado cuatro de junio.
A medida que Internet continúa creciendo, el tiempo y los recursos necesarios para ejecutar el cálculo -que se realiza todos los días– crecen también, añade el experto.
Lidar, que ostenta puestos de profesor en la USC Viterbi School of Engineering y en el USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences, trabajó con sus colegas Paolo Zanardi de USC Dornsife y con el autor principal del estudio, Silvano Garnerone, anteriormente investigador postdoctoral en la USC y ahora en la Universidad de Waterloo, para determinar si la computación cuántica podría ser utilizada para ejecutar más rápido el algoritmo de Google.
Bits cuánticos
A diferencia de los bits de ordenador tradicionales, que pueden codificar claramente ya sea un uno o un cero, los ordenadores cuánticos utilizan bits cuánticos o «qubits», que pueden codificar un uno y un cero al mismo tiempo.
Esta propiedad, llamada superposición, algún día permitirá a los ordenadores cuánticos realizar ciertos cálculos mucho más rápido que las computadoras tradicionales.
En la actualidad, no hay en el mundo un ordenador cuántico lo suficientemente grande como para ejecutar el algoritmo de Google para todo Internet.
Para simular cómo funcionaría una computadora cuántica, los investigadores generaron modelos que simulaban unos pocos miles de páginas web.
Cuantas más páginas mejor
La simulación mostró que una computadora cuántica podría, en principio, producir el ránking de las páginas más importantes en la Web más rápido que las computadoras tradicionales.
Esta ventaja de velocidad sería mayor cuantas más páginas hubiera que indexar.
Además, los investigadores demostraron que para determinar simplemente si los ránkings de páginas web deberían actualizarse, un ordenador cuántico sería capaz de soltar una respuesta de sí o no exponencialmente más rápido que una computadora tradicional.
Esta investigación tuvo financiación de varias fuentes. Por un lado, en ella participaron la National Science Foundation y el Centro de Investigación Ames de la NASA.
Asimismo, el trabajo ha contado con la colaboración del programa de Iniciativas de Investigación Universitaria de la Lockheed Martin Corporation, y fue merecedor de un premio de investigación concedido por Google a Lidar.