Ciencia

La Necesidad de Revolucionar los Ordenadores

El principal candidato: Ordenadores Cuánticos

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09-03-2009
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Existe una ley empí­rica llamada Ley de Moore que afirma que cada dos años se duplica el número de transistores en un circuito integrado. Una consecuencia directa de esto es que los precios bajan al mismo tiempo que las prestaciones suben. Un ordenador que hoy cuesta 1000 Euros costará la mitad al año que viene y estará obsoleto en dos años. Esta ley empí­rica que fue establecida por el co-fundador de Intel Gordon Moore no es más que una concreción cuantitativa de la revolución de los medios de producción en una determinada rama de la producción como es la microelectrónica. Existe una ley empí­rica llamada Ley de Moore que afirma que cada dos años se duplica el número de transistores en un circuito integrado. Una consecuencia directa de esto es que los precios bajan al mismo tiempo que las prestaciones suben. Un ordenador que hoy cuesta 1000 Euros costará la mitad al año que viene y estará obsoleto en dos años. Esta ley empí­rica que fue establecida por el co-fundador de Intel Gordon Moore no es más que una concreción cuantitativa de la revolución de los medios de producción en una determinada rama de la producción como es la microelectrónica.
Sin embargo aunque no se sabe exactamente cuando, se está seguro de que llegará un momento en el que no se podrá seguir duplicando el número de transistores sin más y se tendrán que mirar alternativas. Lo que es seguro es que al hacer las piezas electrónicas cada vez más pequeñas llegará un momento en el que los efectos cuánticos sean importantes y finalmente determinantes.
 
Quizás hasta entonces se tenga ya un ordenador cuántico donde no sólamente eso no sea un problema sino una virtud, ya que hay determinados procesos que sólo son accesibles mediante un ordenador de este tipo como es la simulación de sistemas cuánticos. También supondrían una revolución en la encriptación de mensajes, ya que ésta en parte depende de la habilidad de poder factorizar grandes números rápidamente, cosa que sería posible mediante un ordenador cuántico como mostró hace ya tiempo el científico Peter Shor.
 
Para la realización física existen diferentes problemas entre los que destacan la llamada decoherencia y la corrección de errores. Los dos están íntimamente relacionados con la naturaleza cuántica del ordenador. La unidad de información es el qubit, que es una superposición cuántica de unos y ceros. Puede estar representado por una propiedad cuántica de una partícula como la energía del electrón. Por ejemplo según se encuentre en uno u otro estado energético se le asignaría un uno o un cero. De hecho el que un electrón en un átomo no pueda tomar valores cualesquiera, es decir continuos, fue uno de los descubrimientos a principios del siglo XX que más contribuyeron al desarrollo de la física cuántica. Se tuvo que admitir una vez más que la naturaleza sí hace saltos.
 
Partiendo de la cuántica el electrón se encontraría en una superposición de estos dos estados. Al medir donde está el electrón o interactuando con él de forma no deseada, el resultado sería que el eléctron estaría efectivamente en uno o en otro estado, perdiendose así la información anterior de superposición. Por eso para que se mantenga y se transmita esta información el sistema tiene que estar muy aislado, ya que pequeñas interacciones hacen que se destruya esta superposicion de estados, la cual es la verdadera portadora de la información.
 
Se han hecho diferentes propuestas entre las que cabe destacar la del físico español Juan Ignacio Cirac que consiste en una trampa de iones, donde el qubit no estaría representado por el estado de un único ion, sino por el estado colectivo de oscilación de todos los iones. Muchos problemas quedan por resolver, pero actualmente el ordenador cuántico parece ser el mejor candidato para revolucionar la Ley de Moore en el futuro.
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