Helado: Enfriado casi hasta la temperatura de cero absoluto, este chip se convierte en un ordenador cuántico que incluye tanto un procesador (los dos cuadrados negros) como memoria (las líneas zigzagueantes a ambos lados).
Fuente: Erik Lucero

Informática

Un ordenador cuántico con procesador y memoria

Conectando ambos elementos se podrían llevar a cabo cálculos complejos que superan la capacidad de los ordenadores convencionales.

  • Martes, 6 de septiembre de 2011
  • Por Tom Simonite
  • Traducido por Lía Moya (Opinno)

Investigadores de la Universidad de California en Santa Barbara (UCSB), en Estados Unidos, se han convertido en los primeros en combinar un procesador cuántico con memoria que puede almacenar instrucciones y datos. Este logro en computación cuántica reproduce un hito parecido en el diseño de la computación convencional de los años 40.

Aunque por el momento la computación cuántica se limita sobre todo a la investigación, mantiene la promesa de obtener ordenadores mucho más capaces que los que usamos hoy en día. La potencia de los ordenadores cuánticos proviene de su equivalente a la unidad básica de computación, el bit. En un ordenador convencional, un bit puede representar bien un 1, bien un 0, en cualquier momento dado. Gracias a la singularidad de la mecánica cuántica, el equivalente en una computadora cuántica, el qubit, puede representar ambos valores a la vez. Cuando los qubits que están en ese estado de “superposición” trabajan juntos, pueden operar en un número exponencialmente mayor de datos que el mismo número de bits normales. En consecuencia, los ordenadores cuánticos deberían ser capaces de descifrar encriptados, indescifrables en la práctica actualmente, y llevar a cabo simulaciones muy complejas.

Poder conectar un procesador y elementos de memoria acerca el día en que este tipo de aplicaciones vea la luz, ya que así es más práctico controlar y programar las capacidades de un ordenador cuántico, según Matteo Mariantoni, director de este proyecto, que forma parte de un programa más amplio en la UCSB encabezado por John Martinis y Andrew Cleland.

El diseño adoptado por los investigadores se conoce como 'arquitectura Von Neumann', bautizada en honor de John von Neumann, precursor de la idea de hacer ordenadores que combinaran procesador y memoria. Antes de que se construyeran los primeros diseños Von Neumann a finales de los años 40, los ordenadores solo se podían reprogramar mediante una reconfiguración física. “Todos y cada uno de los ordenadores que usamos en nuestra vida diaria están basados en la arquitectura Von Neumann y nosotros hemos creado el equivalente en mecánica cuántica”, afirma Mariantoni.

El único sistema de computación cuántica disponible para la venta cuesta 10 millones de dólares -unos 7 millones de euros-, no tiene memoria y funciona como un ordenador pre-Von Neumann.

Los qubits se pueden crear de varias maneras, por ejemplo suspendiendo iones o átomos en campos magnéticos. El grupo de la UCSB utilizó circuitos eléctricos, más convencionales, aunque hay que enfriarlos casi hasta cero absoluto para que sean superconductores y se active su comportamiento cuántico. Se pueden elaborar mediante técnicas de fabricación de chips usadas para los ordenadores convencionales. Mariantoni sostiene que usar circuitos superconductores permitió al equipo colocar los qubits y los elementos de memoria cerca unos de otros, en un único chip, lo que posibilitó el diseño inspirado en Von Neumann.

Para comentar, por favor accede a tu cuenta o regístrate

¿Olvidaste tu contraseña?

Informes Especiales

El futuro de la medicina: un tratamiento para cada paciente

Una ola de avances científicos e inversiones financieras puede estar a punto de marcar el nacimiento de una nueva era de atención sanitaria marcada por la personalización y la precisión. Bienvenidos al futuro de la medicina.

Otros Informes Especiales

Advertisement
Advertisement
Publicidad