Tendencias Científicas
Prototipo de ordenador cuántico presentado por D-Wave Systems
La pequeña empresa canadiense D-Wave Systems ha construido el primer prototipo de ordenador cuántico con posibilidades comerciales, según informa en un comunicado.
Geordie Rose, cofundador de la empresa, asegura que la técnica utilizada supone un enorme adelanto en el campo de los ordenadores cuánticos, si bien reconoce que se trata todavía de un complemento de los ordenadores actuales y no una alternativa.
El ordenador cuántico es el sueño de todas las agencias de seguridad del mundo y de todos los hackers. Los bits de los ordenadores actuales oscilan constantemente entre el 0 y el 1 mientras llevan a cabo su trabajo. La física cuántica permite a partículas, como un átomo, un electrón o un fotón, estar en dos sitios a la vez, lo que quiere decir que pueden representar el 1 y el 0 al mismo tiempo, permitiendo hacer cálculos mucho más complejos.
En la mayor parte de los prototipos de ordenadores cuánticos, los investigadores “golpean” los átomos con láser, o usan otros medios para provocar a las partículas en estados cuánticos más borrosos.
Sin embargo, mediante una técnica llamada informática cuántica adiabática, enfrían circuitos en un estado de superconductividad (capacidad intrínseca que poseen ciertos materiales para conducir corriente eléctrica con resistencia y pérdida de energía cercanas a cero en determinadas condiciones) en el que los electrones fluyen libremente, llegando de esta manera al estado qubital.
El qubit es la unidad mínima de información cuántica, y se diferencia del bit clásico en que puede asumir el 1 y el 0, no únicamente el 1 ó 0. Un estado qubital es, pues, la superposición cuántica de esos dos estados.
Prototipo artesanal
Lo que ha anunciado D-Wave es la construcción de un prototipo de 16 qubit hecho artesanalmente a partir del elemento químico niobio, cuya principal característica es, precisamente, su superconductividad. “Lo que realmente hemos hecho es una prueba a escala de un concepto”, asegura Geordie Rose, cofundador de D-Wave, en un artículo aparecido en la revista Scientific American.
Para la demostración, los operarios de D-Wave controlaron remotamente el ordenador cuántico, situado en Burnaby, desde un ordenador portátil que estaba en California. Al ordenador cuántico le fueron dados tres problemas a resolver: buscar estructuras moleculares que casaran con una determinada molécula, crear un complicado plan de asientos o rellenar un pasatiempo Sudoku.
Puesto a prueba
D-Wave permitirá que cualquier experto compruebe que el sistema funciona, ya que tienen planeado hacer un prototipo online al que cualquier podrá acceder gratuitamente. Los usuarios podrán introducir un problema a resolver y el nuevo mecanismo mandará la solución desde Canadá.
¿Cómo comprobarán los usuarios que efectivamente este prototipo de ordenador cuántico resuelve el problema mejor que la mente humana o que un ordenador al uso? La empresa reconoce que esta versión es más de lenta que un ordenador doméstico, pero adelanta que antes de final del año 2008 habrá una nueva versión de 1.000 qubit.
Los expertos aseguran, sin embargo, que sería necesario crear un ordenador de miles de qubit para que pudieran resolver problemas que los ordenadores actuales no pueden resolver. La cuestión planteada entonces es si el método adiábatico operaría tan rápidamente con miles de qubit.
Otro paso
Sin embargo, la “carrera” hacia el ordenador cuántico está abierta en muchos frentes. Paralelamente a este anuncio, científicos de los departamentos de Física Aplicada y Física de la universidad de Yale, han dado otro paso, según anunció en un comunicado la propia universidad.
Aumentando el tamaño de un átomo artificialmente (hasta ser casi visible por el ojo humano) y usando microondas como fuente de energía, esta investigación, dirigida por los profesores Robert Schoelkopf y Steven Girvin, ha creado un circuito electrónico que almacena y mide fotones de microondas. En este proceso llevan el mecanismo cuántico a una escala mayor y esperan emplearla para crear nuevos dispositivos cuánticos.
Artículo recomendado:
Un ordinateur quantique commercialisé dès 2008?
Geordie Rose, cofundador de la empresa, asegura que la técnica utilizada supone un enorme adelanto en el campo de los ordenadores cuánticos, si bien reconoce que se trata todavía de un complemento de los ordenadores actuales y no una alternativa.
El ordenador cuántico es el sueño de todas las agencias de seguridad del mundo y de todos los hackers. Los bits de los ordenadores actuales oscilan constantemente entre el 0 y el 1 mientras llevan a cabo su trabajo. La física cuántica permite a partículas, como un átomo, un electrón o un fotón, estar en dos sitios a la vez, lo que quiere decir que pueden representar el 1 y el 0 al mismo tiempo, permitiendo hacer cálculos mucho más complejos.
En la mayor parte de los prototipos de ordenadores cuánticos, los investigadores “golpean” los átomos con láser, o usan otros medios para provocar a las partículas en estados cuánticos más borrosos.
Sin embargo, mediante una técnica llamada informática cuántica adiabática, enfrían circuitos en un estado de superconductividad (capacidad intrínseca que poseen ciertos materiales para conducir corriente eléctrica con resistencia y pérdida de energía cercanas a cero en determinadas condiciones) en el que los electrones fluyen libremente, llegando de esta manera al estado qubital.
El qubit es la unidad mínima de información cuántica, y se diferencia del bit clásico en que puede asumir el 1 y el 0, no únicamente el 1 ó 0. Un estado qubital es, pues, la superposición cuántica de esos dos estados.
Prototipo artesanal
Lo que ha anunciado D-Wave es la construcción de un prototipo de 16 qubit hecho artesanalmente a partir del elemento químico niobio, cuya principal característica es, precisamente, su superconductividad. “Lo que realmente hemos hecho es una prueba a escala de un concepto”, asegura Geordie Rose, cofundador de D-Wave, en un artículo aparecido en la revista Scientific American.
Para la demostración, los operarios de D-Wave controlaron remotamente el ordenador cuántico, situado en Burnaby, desde un ordenador portátil que estaba en California. Al ordenador cuántico le fueron dados tres problemas a resolver: buscar estructuras moleculares que casaran con una determinada molécula, crear un complicado plan de asientos o rellenar un pasatiempo Sudoku.
Puesto a prueba
D-Wave permitirá que cualquier experto compruebe que el sistema funciona, ya que tienen planeado hacer un prototipo online al que cualquier podrá acceder gratuitamente. Los usuarios podrán introducir un problema a resolver y el nuevo mecanismo mandará la solución desde Canadá.
¿Cómo comprobarán los usuarios que efectivamente este prototipo de ordenador cuántico resuelve el problema mejor que la mente humana o que un ordenador al uso? La empresa reconoce que esta versión es más de lenta que un ordenador doméstico, pero adelanta que antes de final del año 2008 habrá una nueva versión de 1.000 qubit.
Los expertos aseguran, sin embargo, que sería necesario crear un ordenador de miles de qubit para que pudieran resolver problemas que los ordenadores actuales no pueden resolver. La cuestión planteada entonces es si el método adiábatico operaría tan rápidamente con miles de qubit.
Otro paso
Sin embargo, la “carrera” hacia el ordenador cuántico está abierta en muchos frentes. Paralelamente a este anuncio, científicos de los departamentos de Física Aplicada y Física de la universidad de Yale, han dado otro paso, según anunció en un comunicado la propia universidad.
Aumentando el tamaño de un átomo artificialmente (hasta ser casi visible por el ojo humano) y usando microondas como fuente de energía, esta investigación, dirigida por los profesores Robert Schoelkopf y Steven Girvin, ha creado un circuito electrónico que almacena y mide fotones de microondas. En este proceso llevan el mecanismo cuántico a una escala mayor y esperan emplearla para crear nuevos dispositivos cuánticos.
Artículo recomendado:
Un ordinateur quantique commercialisé dès 2008?
Inicio
Enviar a un amigo
Versión para imprimir
Compartir
La Inteligencia Artificial habla sobre la legalización del cannabis
CIENCIA ON LINE