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Una amenaza extraterrestre acecha a los superordenadores: los rayos cósmicos

Los neutrones rápidos de las lluvias de rayos cósmicos pueden provocar errores importantes en los superordenadores, fuertemente propensos a la corrupción cósmica. También pueden afectar a los vehículos autónomos y a los ordenadores cuánticos.

El impacto de los rayos cósmicos sobre la Tierra puede convertirse en una fuerte amenaza para los superordenadores: genera errores y puede bloquearlos. Los científicos trabajan en distintas alternativas para reducir las consecuencias de esta «agresión» extraterrestre», que también podría afectar a otros dispositivos en la actualidad y en el futuro.

Los rayos cósmicos son partículas subatómicas que proceden del espacio exterior y que disponen de una alta concentración de energía, debido en parte a la gran velocidad que alcanzan. Fueron descubiertos cuando pudo verificarse que la conductividad eléctrica de la atmósfera de la Tierra se origina en la ionización provocada por este tipo de radiaciones de alta energía.

Sin embargo, no impactan únicamente en la atmósfera. Según un artículo publicado en Physics World, la radiación cósmica puede provocar errores en los superordenadores y hasta literalmente paralizarlos. Los rayos cósmicos también podrían impactar negativamente en otros dispositivos, especialmente sensibles a estas radiaciones extremadamente energéticas.

¿Cómo es posible que los rayos cósmicos se conviertan en una amenaza real para los superordenadores? Los científicos sostienen que los neutrones a gran velocidad que integran los «bombardeos» de rayos cómicos, que llegan constantemente a nuestro planeta y atraviesan la atmósfera, pueden «corromper» los datos utilizados por estos avanzados dispositivos informáticos.

Datos en riesgo

El impacto de la denominada corrupción cósmica deriva en múltiples errores en los cálculos que realizan estas máquinas y que determinan su funcionamiento y eficacia. Básicamente, cuando un neutrón interactúa con el material semiconductor presente en los superordenadores, deposita una carga que puede cambiar el estado binario de los bits y, de esta forma, dañar los datos almacenados y en proceso. No hay daño en el hardware o en los equipos físicos, sino en la información empleada.

Los superordenadores son dispositivos informáticos con capacidades de cálculo notablemente superiores a los ordenadores comunes y de escritorio. Por el momento se emplean únicamente con fines específicos en diferentes áreas especializadas del ámbito científico y tecnológico.

Su avance es impresionante: los superordenadores son capaces de realizar un increíble número de operaciones por segundo, pero no está claro cómo podrán resistir la incidencia de los rayos cómicos y la consecuente generación de errores y corrupción de datos. Incluso, el incremento en la superficie total de los superordenadores o el uso de transistores más pequeños, podría aumentar la posibilidad de múltiples daños en los datos. Ahora, los especialistas en resiliencia informática se han enfocado en intentar superar estas amenazas.

Tema relacionado: Los rayos cósmicos amenazan a los ordenadores cuánticos.

Errores que pueden ser fatales

Pero la magnitud de las consecuencias que puede generar el impacto de los rayos cósmicos excede a los superordenadores. Por ejemplo, en 2008 un avión que se dirigía desde Singapur a Australia y viajaba a 11.300 metros de altitud, cayó súbitamente y sin explicación lógica. Al analizar las causas del suceso, que derivó en una docena de personas gravemente heridas, se descubrió que fue generado por datos incorrectos que llegaron al sistema electrónico de instrumentos de vuelo.

Todo indica que la corrupción en los datos que «enloqueció» a los instrumentos de navegación del avión y provocó su caída fue generada por la radiación cósmica, que podría impactar en todo tipo de instrumentos electrónicos y dispositivos informáticos, incluyendo por ejemplo a los vehículos autónomos. Si pensamos en que esta clase de vehículos serán algo común en los próximos años, podemos advertir claramente la gravedad del problema.

Por último, los especialistas también creen que los ordenadores cuánticos podrían verse afectados por los rayos cósmicos: producirían problemas de coherencia entre los cúbits, una condición clave para el desarrollo de este tipo de ordenadores. ¿Hasta qué punto la radiación cósmica podrá poner en jaque a un mundo cada día más dependiente de dispositivos informáticos y redes comunicacionales?

Foto: Gerd Altmann en Pixabay.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

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