Los ordenadores cuánticos todavía nos suenan a ciencia ficción, pero lo cierto es que todo el conglomerado en I+D que los hace posible está a pleno funcionamiento desde hace años, donde ahora comenzamos a ver sus frutos. IBM ha realizado el milagro, ya que ha mostrado el primer ordenador con procesador cuántico integrado comercialmente disponible en el mundo, su IBM Q System One.

IBM Q System One: el primero pero no el único
De nuevo, IBM se ha vuelto a adelantar a los gigantes tecnológicos que trabajan en el mismo sentido que esta. Y es que Intel, Google y Microsoft tienen igualmente sus departamentos específicos ultimando los detalles de lo que esperan sea una revolución sin precedentes en el mundo.

De la gama IBM Q, el System One combina tanto computación cuántica como “tradicional” para ofrecer un sistema de 20 qubits que utilizar en investigaciones y grandes cálculos. Esta solución que propone IBM, aunque sea de uso comercial, no puede utilizarse por cualquiera y en cualquier lugar.

Desde IBM aseguran que es el primer ordenador cuántico capaz de operar fuera de un laboratorio de investigación. Para ello han tenido que superar uno de los principales problemas de los ordenadores cuánticos, la estabilidad y el mantenimiento de las condiciones óptimas en el entorno. La línea IBM Q busca crear este tipo de ordenadores para darles uso ahí donde los ordenadores tradicionales se quedan cortos.

Un cubo de cristal de casi tres metros perfectamente sellada
Similar a lo que ocurría con los primeros ordenadores de IBM que ocupaban habitaciones enteras, el IBM Q System One también necesita de un espacio importante. El diseño es desde luego llamativo, se trata de una especie de cubo de cristal sellado en el que opera el ordenador de forma hermética para evitar interferencias con el exterior. Un puerta permite acceder al interior (tiene 9 pies de ancho, 2.7 metros aproximadamente) para modificar el ordenador si se requiere.

IBM indica que ha trabajado con diseñadores industriales, arquitectos y científicos para conseguir este diseño hermético para el ordenador. Por ejemplo parte del diseño es obra de Goppion, una empresa que fabrica vitrinas para museos y protege algunas de las obras de arte más conocidas del mundo. Todo esto para solucionar el principal problema, que es cosneguir un ambiente aislado donde pueda funcionar el ordenador. Normalmente funcionan a temperaturas de cero absoluto, es decir, -273 ºC. A esto hay que sumarle la necesidad de evitar las interferencias externas ya que los qubits no son precisamente estables.

A pesar de que IBM haya conseguido aislar el ordenador en esta caja de cristal, no significa que te lo puedan enviar a casa o a la oficina del trabajo. Requiere también de una instalación y un entorno especial, el IBM Q Quantum Computation Center. Este centro se inaugurará a finales de 2019 en Nueva York y a él podrán acceder las empresas y el resto de miembros de IBM Q Network para utilizar el ordenador en investigaciones.

Potente, pero no tanto como uno espera de un ordenador cuántico
Hay que destacar los 20 qubits del IBM Q System One, si bien es un ordenador más potente que los tradicionales, no es lo suficientemente potente para la mayoría de usos que se le espera dar a la computación cuántica. Intel tiene uno de 49 qubits por ejemplo, la propia IBM uno de 50 qubits y Google alcanza los 72 qubits. Resumiendo y para hacerlo comprensible: es potente pero en laboratorios se ha conseguido más.

El funcionamiento de esta tecnología es un concepto simple de explicar, pero tremendamente complejo de analizar y realizar.

Todo se basa en el cúbit o también llamado bit cuántico, el cual tiene la propiedad de albergar dos estados propios y al mismo tiempo, siendo la unidad mínima de los ordenadores cuánticos.

Lo que lo diferencia del bit clásico es que su valor puede ser cero, uno o ambos al mismo tiempo, lo cual le aporta un nuevo estado que no está definido como tal, ya que es un concepto abstracto.

Por ello, la información como tal ya no se denomina así, sino como información cuántica y será determinada por la información física contenida en el estado en el que se encuentre el sistema cuántico, de entre todos los posibles.

El Cúbit permite nuevos saltos de rendimiento
Debido a su naturaleza las tareas que ahora nos parecen imposibles por su peso o características pueden ser simples de realizar en un sistema cuántico, así como tareas computacionales o criptográficas de alta dificultad.

IBM cree que la computación cuántica puede algún día abordar nuevas formas de modelar datos financieros y aislar factores de riesgo globales, como inversiones, rutas óptimas de trabajo, logísticas ultra eficientes etc…

La vertiente menos divertida para los negocios, pero muy entretenida para los usuarios de lo ajeno es sin duda romper sistemas de encriptación que hoy en día son inexpugnables, o realizar asaltos de fuerza bruta a otros sistemas.

Además, existe una vertiente que ahora mismo se está explorando y que va muy enlazada con el mundo del gaming.

Quantum Game Jam: o como utilizar la física cuántica para crear videojuegos
Del 15 al 17 de febrero se desarrollará en Helsinki el mayor evento del mundo para la creación de videojuegos, el Quantum Game Jam, el cual se producirá a través de Quantum Experience de IBM, una computadora cuántica de 20 qubits que está en la nube.

El objetivo es desarrollar con los métodos cuánticos una serie de juegos básicos y comprender cómo funciona esta tecnología, ya que como hemos visto, dista mucho de lo que hoy comprendemos.

James Wootton, físico de computación cuántica de IBM, lo describe de manera muy gráfica: cuando lees un qubit, incluso si es sólidamente y de manera inequívoca cero, a veces dice que es uno.

Por ello Quantum Game Jam, que lleva desarrollándose desde 2014 (aunque este año será el primero donde se trabaje con juegos), es una gran oportunidad para ver y comprender la computación cuántica en el mundo de los videojuegos.

IBM enfatiza que este es un primer acercamiento a lo que está por venir en la computación cuántica comercial. La idea es crear sistemas “para enfrentar un día los problemas que actualmente son demasiado complejos y exponenciales en la naturaleza para que los sistemas clásicos puedan manejarlos”. De momento por lo tanto en instalaciones propias y con acceso mediante Internet. En el futuro quizás, cuando sean más pequeños y estables, en estancias propias de cada cliente.


3 commentarios

Yolo · 11 febrero, 2019 a las 11:45 am

Pues esto me parece un hito en el mundo de la tecnología. Buena noticia, aunque también creo que representa el inicio de la obsolecencia del bit.

MATRIX · 11 febrero, 2019 a las 11:13 am

La verdad que la tecnología cuántica está para partirse el cerebro. Ya veremos si posee un enorme salto computacional gráfico o solo de microprocesadores, por no decir su precio y las condiciones que se necesitan para su mantenimiento.

    Maikel · 11 febrero, 2019 a las 12:20 pm

    la computacion cuantica es para operaciones muy particulares hasta el momento, que se han podido ir definiendo. no es computacion general, o al menos asi no se ha conceptualizado,

    esta compu de IBM es una computadora cuantica universal, pues ya habia una en venta por otra empresa pero de proposito mas especificos y limitados

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