Computadoras cuánticas

INTRODUCCIÓN
Para alojar las 17.468 válvulas de vacío de la primera computadora ENIAC hizo falta destinar 167 m2, a partir de allí comenzó la carrera por mejorar el poder de integración, esto es, la reducción del espacio requerido para contener los semiconductores necesarios para cumplir con el mismo cometido.
Cualquiera de las válvulas termoiónicas que configuraban el primer Eniac de 1943 lapodríamos tomar en la mano, en contraposición, uno de los transistores que incluyen los microprocesadores de última generación, solo es posible ser observado ampliando su imagen 6.000 veces. ¿Existe un límite en la carrera de la miniaturización informática?
Gordon E. Moore, Co-fundador de Intel enunció el 19 de abril de 1965 una ley empírica que lleva su nombre y expresa que aproximadamente cada18 meses se duplica el número de transistores en un circuito integrado. El riguroso cumplimiento de la Ley de Moore se ha podido constatar hasta el día de la fecha.
El proceso de miniaturización destinado a la fabricación de computadoras, ha sido uno de los esfuerzos más espectaculares en la historia de la tecnología en general. La reducción en las dimensiones de los componentes electrónicos nopuede seguir así indefinidamente.
Se estima que, a fin de permitir la continuidad en el desarrollo evolutivo natural de los procesadores de datos, en alrededor de veinte o treinta años, nos vamos a encontrar con que la informática cuántica va a concluir siendo una sucesión natural inevitable de la computación tradicional.
La informática cuántica es una ciencia multidisciplinar que combina lacomputación con la física cuántica. La informática cuántica es, en síntesis, la forma de manejar información usando las propiedades del mundo cuántico.
Esto nos plantea el primer interrogante ¿Qué es la física cuántica?

LA FÍSICA CUÁNTICA
La visión y las reglas que empleamos para describir el macro y microcosmos son totalmente diferentes. Al macrocosmos lo percibimos (o al menos lointuimos), empleando nuestras potencias naturales: la observación, la razón y la intuición. Se diría que más allá de sus magnitudes coincide con nuestra “escala de percepción”, en el funciona perfectamente el principio de causa y efecto. Por ejemplo, un proyectil en movimiento describe una trayectoria balística.
En el microcosmos las propiedades se difuminan, por ejemplo las partículas microscópicasparecen desdoblarse y pasar por dos espacios a la vez o bien pasar por zonas prohibidas. Dos partículas separadas por grandes distancias tienen iguales propiedades y realizan acciones similares, otro ejemplo lo representa la clásica paradoja conocida como “El gato de Schrodinger”.
Estos fenómenos son imposibles de describir e interpretar en el macromundo, sin apelar a descripciones mágicas yespectaculares, sus propiedades solo son describibles desde la mecánica cuántica.
Sumergirse en el microcosmos y experimentar no con cuerpos, sino con átomos, fotones y moléculas, nos da lugar a observar un montón de cosas extrañas. En este marco de referencia, las propiedades físicas de estos objetos parecen estar borrosas y al observarlos con detenimiento nos damos cuenta que no respetan lasleyes de la física aristotélica.
Por ejemplo podemos aislar un solo átomo de los 1023 disponibles y hacer interactuar un átomo con un fotón o con dos o tres como prefiramos. Las leyes de la física tradicional cambian en el mundo microscópico.

LOS DESAFÍOS DE LA COMPUTACIÓN CUÁNTICA
La nueva computación aplica nuevos algoritmos que nos permitirán realizar acciones más rápidas. Domesticar elmundo micro nos permitirá entre otras cosas:
1) Resolver búsquedas complejas en extensas bases de datos no indexadas por el dato a obtener:
El algoritmo de Grover, (ideado por Lov K. Grover en 1996), es un algoritmo cuántico que permite la búsqueda, en una secuencia no ordenada de datos con N componentes, en un tiempo O (N1/2), y con una necesidad adicional de espacio de almacenamiento de O...