En palabras simples, 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 del procesamiento inform¨¢tico.?
?Por qu¨¦ es importante Quantum Computing?
Lo que una computadora regular demorar¨ªa literalmente millones de a?os en lograrse toma 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 regular sea mucho m¨¢s potente. Las aplicaciones de computaci¨®n m¨¢s r¨¢pida son muy amplias y van desde mucho mejor hasta significativamente mejoradas y cualquier otra cosa que requiera mucha potencia de computaci¨®n 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. Debido a que las computadoras cu¨¢nticas pueden atravesar escenarios interminables a un ritmo incre¨ªblemente r¨¢pido, tienen el potencial de aprender a convertirse esencialmente en las mejores versiones posibles de s¨ª mismas para cualquier misi¨®n o tarea central que se les haya asignado.?
?C¨®mo funcionan las computadoras Quantum?
Cuando las computadoras cl¨¢sicas usan transistores, que son 1 o 0, para procesar informaci¨®n, las computadoras cu¨¢nticas usan qubits, que pueden ser 1 o 0 al mismo tiempo. La conexi¨®n de m¨¢s transistores solo aumenta la potencia de forma lineal, pero la conexi¨®n de qubits aumenta exponencialmente la potencia de computaci¨®n cu¨¢ntica. Esa es la potencia de un qubit, que es la unidad b¨¢sica de informaci¨®n cu¨¢ntica y fundamental para c¨®mo funcionan las computadoras cu¨¢nticas.?
Dicho esto, la mejor manera de pensar en el valor de la computaci¨®n cu¨¢ntica y c¨®mo funciona, en ingl¨¦s simple, es pensar en una moneda. Cada moneda tiene dos lados o valores: cabezas o colas. Sin embargo, cuando se lanza una moneda, pasa alg¨²n tiempo en el aire girando entre ambos valores (cabezales y colas). Una computadora regular solo puede leer cabezas o colas y, por lo tanto, no puede hacer nada con la informaci¨®n que proporciona la moneda cuando gira en el aire. Sin embargo, una computadora cu¨¢ntica puede leer este estado giratorio como un valor en s¨ª mismo en el que la moneda es tanto cabezas como colas al mismo tiempo.?
Esto tiene consecuencias poderosas. Piense en un PIN de cuatro d¨ªgitos que solo usa uno y ceros, por ejemplo. Para determinar este PIN, una computadora regular, ya que solo puede leer uno y ceros, debe analizar todas las posibilidades de cada uno de los cuatro espacios de n¨²meros (es decir, 1 o 0) para comenzar a eliminar posibilidades y finalmente llegar a la correcta. Pero una computadora cu¨¢ntica, ya que puede superponerse con uno y ceros en el mismo espacio, en realidad puede atravesar todas las posibilidades a la vez.?
Limitaciones y desaf¨ªos de la computaci¨®n cu¨¢ntica
En los casi 40 a?os 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 logrado un enorme progreso en la determinaci¨®n de los problemas para los que ser¨ªa bueno la computaci¨®n cu¨¢ntica. Sin embargo, a¨²n queda mucho por recorrer hasta que la computaci¨®n cu¨¢ntica se comprenda y desarrolle lo suficiente como para aplicarse realmente a los casos de uso mencionados anteriormente de ciberseguridad y aprendizaje autom¨¢tico.??
Adem¨¢s, incluso para cosas m¨¢s simples como jugar al ajedrez, programar vuelos de aerol¨ªneas y probar teoremas, las computadoras cu¨¢nticas, en su estado actual al menos, sufrir¨ªan muchas de las mismas limitaciones algor¨ªtmicas que las computadoras cl¨¢sicas.?
Estas limitaciones se suman a las dificultades pr¨¢cticas de la construcci¨®n real de computadoras cu¨¢nticas, como la decoherencia (interacci¨®n no deseada entre una computadora cu¨¢ntica y su entorno, que introduce errores).?
Dicho esto, la computaci¨®n cu¨¢ntica es sin duda un campo del futuro dentro de las ciencias de la computaci¨®n, una capacidad que muchos de los principales cient¨ªficos inform¨¢ticos del mundo est¨¢n desarrollando diligentemente para que nuestro mundo pueda beneficiarse de un gran salto en la potencia del procesamiento inform¨¢tico. Ya no se trata de ¡°por qu¨¦¡± o ¡°qu¨¦¡±, sino de ¡°cu¨¢ndo¡±.