jueves, 19 de febrero de 2009

El futuro de la Informática: Ordenadores Cuánticos

Un ordenador cuántico no tiene chips, sino que sólo utiliza los átomos individuales para llevar a cabo cálculos en teoría a una velocidad que resulta increíble... si bien, todos los dispositivos actuales no llegan a ser ni siquiera prototipos y están compuestos por apenas un puñado de átomos. Pero las posibilidades de la computación cuántica son gigantescas, y van a revolucionar la informática. El físico español Ignacio Cirac, que dirige el prestigioso Instituto de Computación Óptico Cuántica Max Planck en Garching (Alemania) asegura que aquel que construya el artefacto en el futuro tendrá el poder para descifrar cualquier tipo de código. El mundo dejaría entonces de tener secretos.

Para la gente corriente, el término «ordenador cuántico» asusta. Baste decir que se trata de un artefacto que funciona con átomos individuales. «Si uno visita un laboratorio donde están construyendo un ordenador cuántico, se encontraría con una habitación en la que hay una cámara a la que se ha hecho el vacío», describe Cirac. «Está todo lleno de láseres que disparan en todas las direcciones, y hay un pequeño hornillo del que salen átomos, que se van ordenando en una zona del espacio, en la que quedan atrapados. La luz les enfoca y permite verlos con un pequeño dispositivo».

Eso es casi un milagro. En centímetros de aire hay billones de átomos, pero en estas esferas, los científicos consiguen extraerlos todos y dejar apenas un puñado. Cirac, que estuvo recientemente en Madrid invitado a un ciclo de conferencias por la Fundación Central Hispano, es el director del Instituto Max Planck de Computación Óptico Cuántica.

En 1995, Cirac escribió un artículo teórico en el que indicaba que era posible construir uno de estos artefactos desde el punto de vista teórico. A partir de entonces, la idea práctica de usar átomos como elementos de computación dejó de ser una quimera para convertirse en un objetivo claro. Básicamente, nos explica Cirac, los átomos sirven para procesar y «mover» la información de una manera diferente. Se denominan «qbits», el equivalente al 0 y 1, el lenguaje binario en el que hablan los ordenadores actuales. En otras palabras, es como sustituir las memorias «bit» de los ordenadores por átomos. La enorme ventaja aquí es que un átomo puede estar en dos estados distintos «a la vez»: 0, 1, o una «mezcla» entre los dos, llamada «superposición». Un sólo átomo o «qbit» ofrece varias posibilidades. Y un ordenador de 500 «qbits», con todas las combinaciones posibles de sus «estados superpuestos», equivaldría a uno convencional con un número de procesadores inimaginable, de 10 elevado a 150, imposible de construir.

–¿Bajo qué reglas funcionan estos nuevos dispositivos?
–A escala microscópica, la mecánica cuántica nos dice que un objeto puede tener varias propiedades al mismo tiempo, y contradictorias, como estar en dos o tres o incluso cuatro sitios a la vez. Estos objetos son los átomos, que es donde se almacena la información, luego se procesan, y se «leen». Los ordenadores construidos hasta ahora tienen unos siete átomos y nos permiten sumar, restar o factorizar un número como 15. La próxima frontera es llegar hasta ordenadores de 50 o 100 «qbits»

–¿A qué velocidad funcionarían en el futuro con respecto a los actuales?
–En algunos problemas, podrían ir hasta billones de veces más rápido. En una operación para la que un ordenador convencional podría tardar billones y billones de veces la edad del Universo, un ordenador cuántico tardaría media hora.

–De acuerdo. ¿Y que podríamos hacer si tuviéramos esa habilidad?
–Descifrar todos los mensajes secretos que se envían entre bancos, personas, por internet... incluso entre gobiernos. La razón estriba en que la criptografía actual está basada en que no se puede factorizar un número de mil dígitos. Con un ordenador cuántico podríamos lograrlo. Por eso hay gente interesada en que se construya, y gente en que no se haga.

–¿Cómo podríamos protegernos?
–La computación cuántica puede lograr que en el mundo no haya secretos. Pero la mecánica cuántica nos da también una solución. Permite un nuevo método para hacer criptografía, encriptar secretos, que es completamente indescifrable. Mata dos pájaros de un tiro; nos ofrece una forma de descifrar todos los mensajes actuales, y nos proporciona un método para que no se puedan descifrar.

–¿Qué importancia tienen los sistemas de encriptación hoy en día?

–Cuando metes el número «pin» en el banco, alguien podría leerlo. Las páginas de internet con las que hablas con tu banco, sacas dinero o haces una transferencia, están codificadas. Se podrían descifrar. También podríamos saber cuál es la declaración de la renta de cualquier persona por internet. O en la votación por la red, saber qué es lo que ha votado la gente. Se podría perder la seguridad. Pero la encriptación cuántica nos permitiría hacer estas cosas de manera segura.

–¿Cómo «jugaría» un ordenador cuántico una partida de ajedrez?
–Si jugara una partida contra Karpov, con las reglas clásicas, el caballo se mueve de esta forma, etc... me destrozará en 20 jugadas. Pero bajo las leyes nuevas, como que el caballo se puede mover como quieras, y la reina, etc, o un peón que se dividiera en tres, podría ganar a Karpov y a cualquiera.

Publicado por Akiranuse
Fuente y entrevista:
Por Luis Miguel Ariza (La Razón Digital)
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Jueves 19 de Febrero de 2009
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