En estos momentos se está produciendo una revolución científica. Pero, como todas las revoluciones, veremos su repercusión dentro 20 o 30 o 40 años. Los superordenadores, como el Mare Nostrum de Barcelona, se dedican a hacer cálculos muy complicados: predicción del tiempo, reacciones químicas, diseño de materiales. Incluso hay cálculos mucho más complicados que no se pueden resolver con estos superordenadores.
La Ley de Moore establece que la velocidad de los ordenadores se va multiplicando por dos cada 18 meses, y el número de datos también crece exponencialmente. A la vez, se disminuyen los transistores, podemos poder más unidades, y la distancia entre ellos se hace más corta. Sin embargo, existe un límite fundamental, que es no poder hacer transistores más pequeños que el tamaño del átomo. Esto puede ocurrir dentro de 10 o 15 años. ¿Qué pasará entonces? Si llegamos a ese límite, nos vamos a encontrar con la física cuántica, que nos da nuevas oportunidades, nuevas formas de hacer cálculos.
A nivel microscópico, ocurren fenómenos extraños: una partícula puede atravesar una pared, lo cual se conoce como efecto túnel; puede ocurrir que una partícula tenga dos propiedades a la vez, como si tuviéramos un gato vivo y uno muerto al mismo tiempo (paradoja del gato de Schrödinger); una partícula puede pasar por dos sitios a la vez, en mundos paralelos, y los dos mundos coexisten; puede existir algo intrínsecamente aleatorio, imposible de predecir; incluso se pueden producir dos operaciones aleatorias con el mismo resultado final.
Max-Planck, en 1900, introdujo la física cuántica, lo que supuso una revolución en su tiempo. La luz que detectamos está formada por pequeñas partículas, los fotones. En los últimos 200 años anteriores se había llegado a la conclusión que la luz estaba formada de ondas electromagnéticas. Planck rompía con la creencia de 200 años.
Schrödinger y Heisenberg desarrollaron la teoría de que la materia está formada por moléculas, a su vez formadas por átomos, a su vez formados por electrones y núcleos, hasta llegar a los quarks y el busón de Higgs.
La idea de un ordenador cuántico es que si una partícula puede hacer dos cosas a la vez, 2 partículas pueden hacer 4 cosas a la vez, y 3 partículas 8 cosas, etc. Es la ley exponencial. Eso permite hacer cálculos en paralelo con un solo ordenador.
Los ordenadores cuánticos pueden hacer factorizaciones muy rápidamente, gracias al trabajo en paralelo en varios universos. Otro ejemplo es buscar en bases de datos. Otra aplicación está relacionada con la simulación.
¿Cómo construir un ordenador cuántico? Es bastante difícil, porque cuando observas un universo, los otros desaparecen; se deben aislar al máximo posible. Se están intentando construir mediante átomos o iones. Existen varios prototipos, y empresas como Google, Microsoft o IBM están invirtiendo en estos sistemas.
Otros campos de uso más allá de los ordenadores:
_ Comunicación secreta, criptografía. Un ordenador cuántico permite enviar mensajes secretos: la información desaparece de un sitio y aparece en otro sin pasar por en medio. Este sistema es todavía es muy caro, sólo se ha conseguido a 10 km de distancia, y por ahora no tenemos necesidad de cambiar.
_ Dinero cuántico. Steve Wiesner pensaba que si eran ciertas las leyes de la física cuántica, podríamos crear dinero incopiable. Hay una versión que es la tarjeta de crédito cuántica, pero por ahora es muy inestable en el tiempo, dura segundos.
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