El estado del cuanto - Calendae | Informática, Electrónica, CMS, Ciberseguridad

El estado del cuanto

Hola, ¿qué tal colega?. Te escribe Simón Sánchez y hoy te voy a contar sobre El estado del cuanto

Los lectores veteranos de este sitio saben que tratamos de mantenernos al tanto de los desarrollos en la computación cuántica debido a su potencial para transformar la computación tal como la conocemos. De hecho, si los investigadores pueden resolver los numerosos obstáculos, la computación cuántica representará un punto de inflexión de primer grado, con procesadores cuánticos capaces de calcular magnitudes más rápido que cualquier computadora basada en transistores.

La tecnología se teorizó por primera vez en la década de 1970 y principios de la de 1980. Jacob West del departamento de informática de Caltech presenta una historia concisa:

La idea surgió cuando los científicos reflexionaban sobre las limitaciones fundamentales de la computación. Se dieron cuenta de que si la tecnología continuaba cumpliendo con la Ley de Moore, el tamaño cada vez menor de los circuitos empaquetados en chips de silicio eventualmente llegaría a un punto en el que los elementos individuales no serían más grandes que unos pocos átomos. Aquí surgió un problema porque, a escala atómica, las leyes físicas que gobiernan el comportamiento y las propiedades del circuito son intrínsecamente de naturaleza cuántica, no clásicas. Por tanto, esto planteó la cuestión de si se podría idear un nuevo tipo de ordenador basado en los principios de la física cuántica.

Mientras que la computación convencional basada en transistores sigue las leyes de la física clásica, la computación cuántica se adhiere a las leyes de la mecánica cuántica, que son radicalmente diferentes y a menudo contrarias a la intuición. En una computadora cuántica, la unidad fundamental de información es el bit cuántico o qubit. Los qubits pueden existir en los dos estados binarios que todos conocemos, pero también pueden existir en una superposición de estos dos estados, lo que permite la representación simultánea de un número ilimitado de estados. La computación cuántica es naturalmente paralela, similar a ejecutar muchas máquinas de computación en serie al mismo tiempo.

Si bien una computadora cuántica en funcionamiento aún no es una realidad, ya existe una aplicación excelente: cifrado / descifrado. Por esta razón, el gobierno federal es uno de los principales defensores de la investigación de la computación cuántica. Las computadoras cuánticas se consideran críticas para la seguridad nacional y los federales están ansiosos por disputar la ventaja computacional por una ventaja estratégica. Los beneficios de poder crear y descifrar códigos más rápido que tu oponente son demasiado grandes para ignorarlos. Esta es la premisa de un reciente artículo en SignalOnline.

En ese artículo, Barry Barker, director técnico de computación cuántica de la NSA, dice que «dado que la NSA es responsable de proteger los sistemas de seguridad nacional, los sistemas de información del Departamento de Defensa y la comunidad de inteligencia, debemos entender. la probabilidad de desarrollo y la amenaza que representan las computadoras cuánticas para que podamos ayudar a protegernos de eso «.

En enero de este año, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) otorgado al Joint Quantum Institute $ 10,3 millones para construir el Laboratorio de Ciencia Cuántica Avanzada en la Universidad de Maryland. La estructura está en construcción bajo tierra con controles ambientales de última generación diseñados para eliminar incluso las vibraciones mínimas o los cambios repentinos de temperatura. La investigación en ciencia cuántica requiere especificaciones tan precisas. Se espera que el proyecto esté terminado en la primavera de 2013.

No sabemos cómo será la futura computadora cuántica, pero es poco probable que se siente en un escritorio. Barker explica:

“En general, será bastante grande. Será uno de los dispositivos más complejos jamás construidos. Será del tamaño de una habitación, o al menos una gran fracción de una habitación, y probablemente tendrá algún tipo de cámara de vacío, por lo que tendrá bombas de vacío conectadas y podría tener funcionamiento criogénico, es decir, temperaturas de 400 grados bajo cero, por ejemplo. «

A pesar de los muchos avances en la computación cuántica, una computadora cuántica completamente funcional sigue siendo una forma, si es que es posible. Dice Barker:

«Hay tantos desafíos científicos fundamentales que deben superarse, no podemos predecir cuándo, o si, la comunidad científica superará estos problemas, pero la mayoría de las hipótesis lo son, y llamarlo ‘hipótesis’ es un término más preciso. que llamarlo una «estimación»: la hipótesis es que una computadora cuántica práctica aún está a muchas décadas de distancia. Si piensa en la línea de tiempo desde la construcción de un solo transistor en la década de 1940 o principios de la de 1950 hasta las computadoras modernas, estamos hablando de 50 años «.

Las mejores suposiciones también dicen que la Ley de Moore, que establece que la densidad de transistores en circuitos integrados se duplica aproximadamente cada dos años, solo va para durar otra década o dos. Esto deja unas tres décadas entre las dos tecnologías. Si la historia es un indicador, el progreso tecnológico no se detiene. Algo vendrá a cerrar la brecha … es solo una cuestión de qué.

Puedes compartir en en tu Twitter y Facebook para que tus colegas lo vean

??? ? ? ???

Comparte