La computación cuántica activo futurible

código binario

cubits

 

 

La cantidad de información digital que se genera en nuestro mundo es cada vez mayor. No sólo existe información digital generada humana, sino que también las máquinas a través de la inteligencia artificial generan su propia información. Tanto  es así, que desde hace unos años  se viene buscando alternativas viables para cuando llegue el día en que nuestras máquinas no tengan ni velocidad ni almacenamiento suficiente para manejar tan basta cantidad de información, tanto estructurada (lenguaje escrito) como no estructurada (Música, gráficos, etc..).

Uno de los sistemas informáticos más prometedores es la computación cuántica, basada obviamente en las teorías de la física cuántica. Pero comencemos por el principio: COMO FUNCIONA la informática CLASICA?, la de todos los días.

La unidad básica de información de nuestro portátil se llama bit. Es un término anglosajón (binary digit), dígito binario. Este concepto se utiliza en nuestra informática tradicional para nombrar a una unidad de medida de información que se maneja en nuestra computadora equivalente a la selección entre dos estados o alternativas que tienen la misma probabilidad de darse, carga o descarga. Carga sería la asignación del dígito 1 y descarga número 0.

código binario

Definamos ahora el término Byte (bait) creado en 1957 por Buchholz, nada más y nada menos que en 1957.Se define como una unidad de información digital equivalente  cuatro bits en su origen, con posterioridad se adoptó la medida estándar de un byte por cada ocho bits.

En este punto conviene describir que existen unos circuitos de denominados puertas lógicas que son los encargados mediante algoritmos matemáticos de verificar el estado de carga de cada transistor

Una vez conocidos estos conceptos podemos decir que nuestros ordenadores se basan en estas unidades de información conformando un sistema mecánico de trasmisión, análisis y almacenamiento de información.

 

1: hay energía en ese transistor

            0: Transistor vacío

Toda información que llega o sale de nuestros portátiles o equipos informáticos en general se basan en dos estados posibles alternativos 1 carga 0 no hay carga. Llegados a este punto, hemos de añadir que cada bit consta de seis transistores o chips (fig 1) en donde se almacena nuestra información en forma de energía.

                                                       FIGURA 1

Es uno u otro, pero no pueden darse en simultáneo. Aquí se presenta el primer problema de la computación tal y como la conocemos. Como la información que manejamos es cada vez mayor y más compleja, se necesita mayor cantidad de bits para que nuestros ordenadores sean cada vez más rápidos y con más capacidad de análisis de esa información, es decir, cada vez se precisan más bits de información. Lo que significa más transistores, o lo que es lo mismo, chips cada vez más pequeños pero hasta cierto límite, ya que los nanochips no funcionan. Son incapaces de retener la energía que deben.

Dicho así, llegará un momento en que nuestras máquinas no podrán manejarse con tanta información. Está información no sólo es generada por humanos, sino también por máquinas con inteligencia artificial

El panorama parece no ser demasiado halagüeño, la verdad. El gran colapso digital. En esta línea se ha venido desarrollando la aplicación de las teorías de la física cuántica a la informática. La idea que una partícula subpartícula atómica pueda transportar energía sin materia, nos mete de lleno en un universo totalmente distinto y por ello, a una realidad muy distinta a la que conocemos.

Mientras el proceso en nuestra informática es mecánico o sea, lento y limitado, en la computación cuántica es rápido e ilimitado. Mientras el bit era la unidad básica de información, en la informática cuántica es el cubits (fig 2)

cubits

FIGURA 2

Este elemento es la representación del pilar mismo de lo cuántico una partícula o subpartícula atómica capaz de transportar energía pero sin materia. Esta unidad básica no es 1 ó 0 puede ser ambas cosas en función de su estado en forma de partícula o en su estado de honda. Depende de ese mismo estado así viajará a través del espació cuántico en forma de honda de luz o en forma de partícula.

Esto, conlleva un tipo de puertas lógicas que generan nuevos algoritmos matemáticos que al poder analizar más información que la informática binaria, nos hace accesible a la solución de problemas que hasta ahora no eran posibles. Para tener una idea un solo ordenador cuántico puede manejar sin problemas toda la información generada tanto humana como no humana del mundo.

A la posibilidad de trabajar con ambos estados a la vez 1 y 0, con carga sin carga también se le denomina superposición de estados.

No obstante, no tengamos fantasías futuristas, ya que no se puede tener un portátil cuántico en casa. Este es uno de los inconvenientes que enuncio.

Imposibilidad de usar esta tecnología en casa, ya que requiere de un sistema de aislamiento para que las partículas no se unan entre si de forma no deseada a una temperatura de -272 grados centígrados.

Imposibilidad de realizar un mantenimiento casero, debido al desgasto tan rápido del sistema hay que estar restaurándolo muy a menudo con alta tecnología, ya que el sistema de superposición de estados se destruye cuando se observa directamente.

Importante coste financiero de la fabricación y de su mantenimiento.

El gozo en un pozo. ¿Qué solución hemos de optimizar si parece que estamos abocados a usar tecnología cuántica?.  ¿Acaso  no hay otras opciones?. Haberlas las hay pero no tan prometedoras como la expuesta más arriba.

De esta manera la tendencia es la de construir varias computadoras cuánticas e instalarlas en diferentes puntos del planeta a modo de servidores a través de los cuales usted y yo podríamos conectarnos. La compañía IBM ya cuenta con 16 de estos aparatos. Y España?.

Con todo ello lo que parece probable es que se abra aún más la brecha digital (Diferencias que existen entre los que podrán usar las nuevas tecnologías y los que no). Es aconsejable que cada país tome cartas en el asunto no solo en las cuestiones técnicas sino también en políticas económicas acordes con los tiempos venideros que sean auténticas puertas lógicas fiscales

© Doctor Francisco Javier Marín Mauri, 9 de junio 2018

Doctor en Psicología por la universidad de Sevilla

Doctorando en ciborgantropología.

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COLABORADOR Escrito por el Jul 14 2018. Archivado bajo Actualidad, Letras, Redes. Puedes seguir las respuestas de esta entrada por RSS 2.0. Puedes dejar una respuesta o un trackback a esta entrada

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