La computaci¨®n cu¨¢ntica, la siguiente frontera

Los expertos pronostican que en 2020 la miniaturizaci¨®n de las m¨¢quinas fabricadas con la tecnolog¨ªa actual, basada en el silicio, habr¨¢ llegado a su tope. Vendr¨¢n entonces las nuevas generaciones de chips: primero ser¨¢n los moleculares, y posteriormente, los de tama?o at¨®mico, los cu¨¢nticos, los m¨¢s revolucionarios y sorprendentes, la verdadera ¨²ltima frontera de la computaci¨®n. Los ordenadores funcionan con un lenguaje binario, como si s¨®lo supieran dos signos (los bits): 1 y 0. La combinaci¨®n de estos dos n¨²meros permite almacenar datos o dar instrucciones a la m¨¢quina. La cantidad de bits y la rapidez con que se manejan determina la potencia y la velocidad del ordenador. En este contexto, la f¨ªsica cu¨¢ntica, que estudia los componentes subat¨®micos de la materia, maneja dos propiedades, la simultaneidad de estados y el entanglement (entrelazamiento), que se pueden convertir en inmejorables herramientas para almacenar m¨¢s datos y a conectarlos mejor.

La simultaneidad de estados consiste en que los electrones pueden estar a la vez en dos posiciones (el 0 y el 1). Estos elementos no se llaman bits, sino qubits. Adem¨¢s, los electrones no tienen por qu¨¦ estar s¨®lo en 1 y 0, sino que pueden tomar valores intermedios. Esta extraordinaria cualidad abre las puertas al almacenamiento masivo y simult¨¢neo de datos.

El entrelazamiento, como ha sostiene el f¨ªsico espa?ol Jos¨¦ Ignacio Cirac, consiste en que si un cuanto de energ¨ªa, por ejemplo un fot¨®n, cambia de estado, esta variaci¨®n se refleja inmediatamente en otro, separado de ¨¦l: es la transmisi¨®n m¨¢s r¨¢pida posible.

Los te¨®ricos llevan 20 a?os vaticinando que cuando estas dos cualidades se dominen, los ordenadores multiplicar¨¢n su capacidad de memoria y su velocidad. As¨ª, por ejemplo, los grandes sistemas de cifrado y descifrado de mensajes, basados en operaciones matem¨¢ticas sencillas pero muy largas y repetitivas, se ver¨¢n acortados en el tiempo de forma dr¨¢stica.

Pero dirigir la relaci¨®n entre los ¨¢tomos sin errores ni interferencias es inmensamente complicado. Hasta ahora, lo m¨¢s que Cirac ha conseguido ha sido un ordenador de tres ¨¢tomos. IBM, el gigante inform¨¢tico, ha anunciado que ha logrado un superordenador con cinco ¨¢tomos de fl¨²or. Pero todav¨ªa falta mucho para que se puedan comercializar ordenadores cu¨¢nticos. Se calcula que se necesitan 1.000 part¨ªculas para realizar c¨¢lculos un poco complejos, y que es necesario coordinar unas 100.000 para obtener una m¨¢quina de cierta capacidad. Algo que Cirac cree que no ocurrir¨¢ "en los pr¨®ximos 20 a?os".