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La carrera por la supremacía cuántica

Desde que se descubrió la posibilidad de utilizar la mecánica cuántica para procesar información, ha habido un gran interés en desarrollar computadoras cuánticas capaces de realizar tareas imposibles para los ordenadores clásicos.

A medida que las empresas y los gobiernos inviert,en más recursos en el desarrollo de esta tecnología, se está produciendo una intensa competencia por alcanzar la llamada «supremacía cuántica», es decir, ser el primero en construir una computadora cuántica capaz de resolver problemas que están fuera del alcance de cualquier ordenador clásico.

¿Qué es una computadora cuántica?

Las computadoras clásicas utilizan bits binarios para almacenar y procesar información. Cada bit puede tomar dos valores: 0 o 1. En contraste, las computadoras cuánticas utilizan qubits (bits cuánticos), que pueden estar en múltiples estados simultáneamente.

Este fenómeno se conoce como superposición y permite a las computadoras cuánticas resolver ciertos problemas mucho más rápido que los ordenadores clásicos. Además, las qubits también pueden estar entrelazados, lo que significa que su estado está correlacionado entre sí incluso si están separados físicamente.

La ventaja de la supremacía cuántica

Hasta ahora, los avances en la informática han sido impulsados ​​por mejoras incrementales en el hardware y el software. Sin embargo, una vez que se logra la supremacía cuántica, se espera que se produzca un salto cualitativo en la capacidad de procesamiento, lo que permitiría resolver problemas que simplemente no son posibles con los or,denadores clásicos.

Por ejemplo, se podrían simular sistemas complejos como proteínas y materiales, lo que aceleraría el desarrollo de nuevos medicamentos y materiales avanzados. También podría mejorar la seguridad cibernética mediante la criptografía cuántica, que utiliza las propiedades cuánticas para garantizar la privacidad de las comunicaciones.

Los principales actores en la carrera por la supremacía cuántica

Aunque hay muchas empresas e instituciones investigando en este campo, algunos nombres han destacado por sus logros y avances.

Google

En 2019, Google anunció que había alcanzado un hito significativo en su proyecto Quantum Computing llamado «Sycamore». Demostraron una computadora cuántica capaz de realizar una tarea específica en solo 200 segundos, mientras que el mejor supercomputador del mundo tardaría más de 10.000 años en hacerlo.

IBM

IBM ha estado trabajando en computadoras cuánticas desde hace décadas y ha desarrollado una plataforma llamada IBM Q Experience para permitir a los usuarios experimentar con qubits reales y simulados. En marzo de 2020, IBM anunció una nueva tecnología para aumentar el número de qubits utilizados en sus sistemas.

Rigetti Computing

Rigetti es otra empresa líder en computación cuántica q,ue ha desarrollado su propio hardware y software. Han demostrado una máquina cuántica de 128 qubits y han lanzado una plataforma llamada Forest para permitir a los usuarios programar y ejecutar algoritmos cuánticos.

Alibaba

En 2018, Alibaba anunció que había desarrollado un chip cuántico de 11 qubits y que estaba trabajando en una máquina de 20 qubits. También están invirtiendo en la investigación fundamental en física cuántica para mejorar su tecnología.

Los desafíos técnicos en la carrera por la supremacía cuántica

A pesar de los avances realizados por estas empresas, todavía hay muchos obstáculos técnicos que deben superarse antes de que se pueda alcanzar la supremacía cuántica.

Error de corrección

Las computadoras cuánticas son muy sensibles a los errores debido a las perturbaciones del entorno. Se necesitan métodos de corrección de errores efectivos para evitar que estos errores arruinen el procesamiento.

Escala

Hasta ahora, las computadoras cuánticas solo tienen unos pocos cientos de qubits, lo que limita sus capacidades. Para lograr la supremacía cuántica, se necesita una máquina con miles o incluso millones de qubits.

Fidelidad

Otro problema técnico es la fidelidad: cuanto más grande es el sistema, más dif�,�cil es mantenerlo estable y preciso. Los investigadores necesitan encontrar formas de aumentar la fidelidad sin sacrificar el número de qubits utilizados.

Conclusión

La carrera por la supremacía cuántica es una competición intensa y emocionante que podría cambiar radicalmente el panorama de la informática y la tecnología en general. A medida que las empresas e instituciones continúan invirtiendo en esta área, es probable que se produzcan avances significativos en los próximos años.

Aunque todavía hay muchos obstáculos técnicos por superar, está claro que las computadoras cuánticas tendrán un papel importante en el futuro de la tecnología. Quien logre alcanzar primero la supremacía cuántica tendrá una gran ventaja competitiva en este nuevo mundo digital.


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