El futuro en las computadoras

El futuro en las computadoras

El uso original de las computadoras fue hacer cálculos pero gracias a su evolución hoy en día podemos comunicarnos con nuestras amistades, comprar comida, tomar fotos, guardar libros, reservar hoteles, entonces ¿para qué servirán las computadoras en el futuro?

La tecnología es en reflejo de las corrientes teóricas de la época, las computadoras actuales tiene como base la idea que Alan Turing elaboró en 1936, la cual permite la interacción de bit (dígitos binarios) gracias a algoritmos diseñados por alguien; tal interacción se basa en leyes de la física clásica que “sencillamente” indica si abrir o cerrar un camino, como decidir si abrir o cerrar una puerta. Actualmente la mecánica cuántica, que describe el comportamiento de la materia en la escala de los átomos y las partículas subatómicas, nos ha demostrado que nuestro mundo es más complicado.

qubits

¿Si el mundo es cuántico, cómo estudiarlo con una computadora clásica? Se vuelve un reduccionismo absurdo, el físico Richadr Feynman plazma en 1982 propone la utilización de sistema cuánticos sencillos para estructurar los nuevos elementos básicos de una nueva computadoras, los llamó qubits (quantum bits).

Las computadoras cuánticas aprovechan el principio de superposición para sacarles más partido a los bits. Un bit cuántico, o qubit, tiene más posibilidades de almacenar información porque, además de los dos estados clásicos 1 y 0, puede encontrarse en una superposición de éstos. Dicho de otro modo, puede estar parcialmente en uno y otro al mismo tiempo. La gama de posibilidades varía continuamente del 0 al 1, con superposiciones que contienen más o menos de los dos estados clásicos. El qubit lleva una vida mucho más rica que el bit clásico. Esto finalmente define la importancia de los sistemas cuánticos para la informática y la computación. Es cómodo imaginar al qubit como un vector. La longitud de este vector es fija, pero puede apuntar en cualquier dirección, a diferencia del bit clásico, que sólo puede apuntar, digamos, hacia arriba y hacia abajo.

Operando sobre los qubits en superposiciones de 1 y 0, el algoritmo cuántico resuelve, en cierta forma, todos los cálculos posibles al mismo tiempo. Uno puede imaginar (muy aproximadamente) una computadora cuántica como un conjunto muy grande de computadoras clásicas que funcionan en paralelo. Esta riqueza de la información se llama paralelismo cuántico, y disminuye drásticamente el número de pasos necesarios para resolver un problema en una computadora cuántica.

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