Para simplificar, la computaci¨®n cu¨¢ntica es el uso de la mec¨¢nica cu¨¢ntica (tambi¨¦n conocida como f¨ªsica cu¨¢ntica), o la descripci¨®n de las cosas a nivel at¨®mico y subat¨®mico, para aumentar dr¨¢sticamente la potencia y la velocidad de procesamiento de un ordenador.?
?Por qu¨¦ es importante la computaci¨®n cu¨¢ntica?
Lo que un ordenador normal tardar¨ªa literalmente millones de a?os en lograr, un ordenador cu¨¢ntico lo consigue en solo un par de segundos. Por lo tanto, el principal beneficio de la computaci¨®n cu¨¢ntica es la aceleraci¨®n de los procesos inform¨¢ticos. En otras palabras, hace que la computaci¨®n normal sea mucho m¨¢s potente. Las aplicaciones de una computaci¨®n m¨¢s r¨¢pida son muy amplias y van desde una mucho mejor hasta significativamente mejoradas y cualquier otra cosa que requiera mucha potencia inform¨¢tica para producir r¨¢pidamente un determinado resultado o respuesta.??
La computaci¨®n cu¨¢ntica tambi¨¦n tiene una importancia incre¨ªble para el potencial del aprendizaje autom¨¢tico y la inteligencia artificial. Dado que los ordenadores cu¨¢nticos pueden ejecutar escenarios infinitos a un ritmo incre¨ªblemente r¨¢pido, tienen el potencial de aprender c¨®mo convertirse esencialmente en las mejores versiones posibles de s¨ª mismos para cualquier misi¨®n o tarea central que se les haya asignado. ?
?C¨®mo funcionan los ordenadores cu¨¢nticos?
Mientras que los ordenadores cl¨¢sicos usan transistores, que son 1 ¨® 0, para procesar informaci¨®n, los ordenadores cu¨¢nticas usan c¨²bits, que pueden ser 1 ¨® 0 al mismo tiempo. La vinculaci¨®n de m¨¢s transistores solo aumenta la potencia linealmente, pero la vinculaci¨®n de c¨²bits aumenta exponencialmente la potencia de la computaci¨®n cu¨¢ntica. Ese es el poder de un c¨²bit, que es la unidad b¨¢sica de informaci¨®n cu¨¢ntica y fundamental para el funcionamiento de los ordenadores cu¨¢nticos.?
Dicho esto, la mejor manera de pensar en el valor de la computaci¨®n cu¨¢ntica y c¨®mo funciona, en lenguaje sencillo, es pensar en una moneda. Cada moneda tiene dos caras, o valores: cara o cruz. Sin embargo, cuando se lanza una moneda, pasa un tiempo en el aire girando entre ambos valores (cara y cruz). Un ordenador normal solo puede leer cara o cruz y, por lo tanto, no puede hacer nada con la informaci¨®n que proporciona la moneda cuando est¨¢ girando en el aire. Sin embargo, un ordenador cu¨¢ntico puede leer este estado giratorio como un valor en s¨ª mismo en el que la moneda es cara y cruz al mismo tiempo.?
Eso tiene unas potentes implicaciones. Piense en un PIN de cuatro d¨ªgitos que solo use unos y ceros, por ejemplo. Para determinar este PIN, un ordenador normal, como solo puede leer unos y ceros, tiene que pasar por todas las posibilidades de cada uno de los cuatro espacios num¨¦ricos (es decir, 1 ¨® 0) para comenzar a eliminar posibilidades y finalmente llegar al correcto. Pero un ordenador cu¨¢ntico, dado que puede superponer unos y ceros en el mismo espacio, en realidad puede pasar por todas las posibilidades a la vez.?
Limitaciones y Desaf¨ªos de la Computaci¨®n Cu¨¢ntica
En los casi 40 a?os transcurridos desde que el f¨ªsico Richard Feynman propuso por primera vez la idea de la computaci¨®n cu¨¢ntica, los cient¨ªficos inform¨¢ticos han hecho enormes progresos a la hora de descubrir para qu¨¦ problemas ser¨ªa buena la computaci¨®n cu¨¢ntica. Sin embargo, todav¨ªa queda un largo camino por recorrer hasta que la computaci¨®n cu¨¢ntica se entienda y se desarrolle lo suficiente como para aplicarse realmente a los casos de uso de ciberseguridad y aprendizaje autom¨¢tico mencionados anteriormente. ??
Adem¨¢s, incluso para cosas m¨¢s simples como jugar al ajedrez, programar vuelos de aerol¨ªneas y probar teoremas, los ordenadores cu¨¢nticos, al menos en su estado actual, sufrir¨ªan muchas de las mismas limitaciones algor¨ªtmicas que los ordenadores cl¨¢sicos.?
Estas limitaciones se suman a las dificultades pr¨¢cticas de construir ordenadores cu¨¢nticos, como la decoherencia (interacci¨®n no deseada entre un ordenador cu¨¢ntico y su entorno, que introduce errores).?
Dicho esto, la computaci¨®n cu¨¢ntica es, sin duda, un campo del futuro dentro de la inform¨¢tica, una capacidad que muchos de los mejores cient¨ªficos inform¨¢ticos del mundo est¨¢n desarrollando diligentemente para que nuestro mundo pueda beneficiarse de un gran salto en el poder de procesamiento de los ordenadores. Ya no se trata de ¡°por qu¨¦¡± o ¡°qu¨¦¡±, sino de ¡°cu¨¢ndo¡±.