Mientras que las tecnologías que se ejecutan actualmente sobre ordenadores clásicos, como Watson, pueden encontrar patrones y hacer descubrimientos escondidos en la vasta cantidad de datos existentes, los ordenadores cuánticos aportarán soluciones a problemas en los que los patrones no se pueden identificar porque no existen los datos y porque el número de posibilidades que se tendría que analizar es tan enorme que un ordenador clásico no podría procesarlo jamás.
La infinidad de posibles aplicaciones de tecnologías con capacidades cuánticas resulta tentadora, ya que éstas multiplican las prestaciones de cualquier tecnología actual, e incluso empiezan ya a tener impactos significativos en campos como la detección o la metrología, la rama de la Física que se ocupa de la medición y normalización de las magnitudes que utilizamos en nuestras vidas diarias. Por otra parte, la posibilidad de construir computadoras cuanticas, millones de veces más poderosas que las actuales, se ha convertido ya en una auténtica "carrera" en la que compiten, con enormes inversiones, muchas empresas, pero al final IBM se ha llevado el gato al agua.
IBM ha anunciado la primera iniciativa industrial para construir y comercializar sistemas de computación cuántica universales. Los sistemas y servicios cuánticos «IBM Q» se proporcionarán a través de la plataforma IBM Cloud.
El programa IBM Quantum Experience permitirá que cualquiera que se conecte al procesador cuántico de IBM a través de la nube IBM Cloud para hacer experimentos y algoritmos, trabaje con los bits cuánticos individuales y pueda investigar los tutoriales y las simulaciones que pueden hacerse con la computación cuántica.
Aunque no hay fecha para su disponibilidad comercial, el veterano fabricante informático asegura que sus IBM Q superarán en velocidad y capacidad de cálculo a las supercomputadoras actuales más potentes y de largo.
Los sistemas IBM Q serán diseñados para resolver problemas que actualmente son demasiado complejos para los ordenadores de computación clásica. Una de las primeras y más prometedoras áreas será la química. En una simple molécula de cafeína el número de estados cuánticos en las moléculas crece sorprendentemente rápido, tan rápido que ni toda la memoria de computación convencional que los científicos pudieran construir podría contenerlo.
Las futuras aplicaciones de computación cuántica podrían abarcar las áreas tan diferentes como medicamentos y materiales, logística y cadena de suministro, servicios financieros, inteligencia artificial o seguridad cloud.
Con la computación cuántica hay que hacer casi como con la física cuántica: resetear el cerebro y arrinconar las nociones de física clásica. A nivel subatómico, las partículas tienen una serie de extrañas propiedades que escapan a la lógica convencional. La que más interés tiene para la informática es la superposición cuántica, la capacidad que tiene un electrón, por ejemplo, de tener varios estados de forma simultánea.
Los bits convencionales, la base de la informática actual, operan la información en dos estados alternativos (ceros o unos, encendido o apagado). Los segundos pueden además presentar ambos valores a la vez. La consecuencia práctica es que, mientras la suma de más bits a una máquina aumenta linealmente su capacidad de gestionar la información, la suma de más qubits la eleva de forma exponencial.
Para hacerse una idea del gran avance, un ordenador cuántico de 30 qubits equivaldría a un procesador convencional de 10 teraflops (10 millones de millones de operaciones en coma flotante por segundo), cuando actualmente los ordenadores trabajan en el orden de gigaflops (miles de millones de operaciones).
Además, los qubits son muy delicados. Como le sucede a otras partículas, la menor perturbación térmica o electromagnética puede alterar su estado, provocando errores. Por eso los qubits se mantienen a temperaturas cercanas al cero absoluto. Esto hace aún más impracticable la idea de comercializar las máquinas directamente.
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