IBM da el primer paso hacia la computación cuántica comercial

Última actualización: 19.08.19

 

A pesar de los muchos avances existentes en el mundo de la computación y los ordenadores personales, una de las pocas cosas en las que los profesionales del sector coinciden es la tendencia que marca el ordenador cuántico como futuro paso para exprimir al máximo lo que se viene denominando el futuro de esta tecnología. Un nuevo mundo en el que IBM se ha colocado un paso por delante tras la presentación de su primer ordenador cuántico comercial.

 

Qué es la informática cuántica

Antes de seguir avanzando, es imprescindible entender de qué hablamos al referirnos a la informática cuántica. Un concepto nuevo que es capaz de incrementar de forma considerable la capacidad que tiene un procesador de gestionar algoritmos e instrucciones a la máxima velocidad. Una explicación que vamos a simplificar al máximo, procurando no entrar en más complejidades técnicas de las mínimas para que entendamos cuán importante resulta este avance.

La computación clásica es aquella que se basa en las tradicionales cadenas de ceros y unos empleadas por el código binario. Este es el sistema que actualmente utilizamos para que las aplicaciones se entiendan con nuestro ordenador y, por tanto, podamos interactuar con él, disponer de entornos gráficos o ejecutar diferentes funciones. El inconveniente que tiene esta computación tradicional es que cada unidad de base, el famoso bit, solo puede tener un valor de 0 o 1.

A cambio, la computación cuántica cambia este paradigma de funcionamiento tradicional, con el que un bit, renombrado en este caso a cúbit, tiene la capacidad de poder ofrecer o almacenar un valor 0 y 1 a la misma vez. Algo que, en términos operativos, se traduce en un incremento considerable de la capacidad de este procesador para realizar operaciones.

Como muestra, un mero registro de tres bits ofrece hasta 8 valores posibles, de los que el registro solo puede tomar una de ellas. Sin embargo, un vector cuántico de tres cúbits permite disponer de hasta ocho valores diferentes y ejecutar hasta ocho operaciones en paralelo. Por tanto, frente al desarrollo lineal del bit convencional, la nueva informática cuántica permite contar con un rendimiento exponencial, en lo que al número de operaciones a ejecutar se refiere.

 

 

 

El lanzamiento de IBM

Tras una ardua labor de investigación, IBM ha dado el primer paso en sacar esta tecnología del laboratorio y darla a conocer entre el gran público. Algo positivo, sobre todo si consideramos que las grandes empresas del sector llevan desde los años 80 trabajando en estas tecnologías, sin que se hayan visto más que resultados teóricos y diversas pruebas de laboratorio. Así que este anuncio de IBM es un paso adelante en lo que a sacar ligeramente del entorno teórico esta tecnología se refiere.

El resultado es el IBM Q System ONE. Un primer prototipo de lo que podría ser el mejor ordenador cuántico del futuro y que es capaz de resolver los problemas que esta tecnología presenta. Y es que, a diferencia de los bits, los cúbits son especialmente sensibles a todo tipo de elementos externos, por lo que se necesitan cientos de piezas y una gran cantidad de elementos de protección para que este producto funcione de forma correcta. Algo que se solventa en este primer modelo, el IBM Q System One, que ofrece en su interior hasta 20 cúbits, con los que lograr una alta capacidad y rendimiento.

Si estás buscando una equivalencia de este modelo con los productos tradicionales, resulta casi imposible hablar de ello, por la inmensa diferencia entre unos y otros. Tanto como para que este ordenador “comercial” esté planteado para usos especialmente intensivos, tales como grandes centros de datos, laboratorios de investigación y tareas en las que se requiere de una capacidad extrema de cálculo y simulación. Un proceso en el que IBM ofrece también las aplicaciones necesarias para aprovechar esta potencia, basadas principalmente en almacenamiento en la nube y en mover grandes cantidades de datos.

Por cierto, si no has visto las fotos, seguramente te sorprenda saber que este equipo se encierra en una vitrina de diseño de unos 3 metros de tamaño aproximadamente. No es un capricho sino algo necesario para mantener las especiales condiciones que este tipo de procesadores requieren para funcionar. Entre ellas, tenemos una temperatura equivalente al cero absoluto, -273 grados Centígrados, o un entorno especialmente blindado a ondas sonoras y electromagnéticas, debido al comportamiento particular que tienen estos cúbits.

 

 

 

El futuro

Uno de los retos fundamentales de esta tecnología es lo que tiene que ver con el futuro. Estamos hablando de una tecnología cuasi experimental, en la que el diseño de los equipos apenas está en su fase embrionaria y, sin embargo, ya ofrece niveles de rendimiento a años luz de lo que son los equipos convencionales actuales. Por tanto, el futuro está abierto a que la potencia deje en pañales a los ordenadores convencionales de forma sencilla.

Sin embargo, el lanzamiento comercial puro de esta tecnología todavía está lejos, tal como los propios desarrolladores de IBM comentan. En parte, por lo extremadamente sensibles y volátiles que resultan los cúbits, lo que implica desarrollar un entorno altamente protegido y blindado para mantener el funcionamiento del procesador dentro de los parámetros adecuados. Pero también por el “libre albedrío” de esta tecnología, que implica que, según funcione cada uno de esos cúbits, puedan obtenerse resultados diferentes.

Por explicarlo de forma sencilla, si comparamos uno de estos procesadores con un coche de carreras, no hablaríamos de un vehículo que corriera más, sino que gracias a su inteligencia el vehículo sería capaz de buscar el camino más corto para llegar a la meta justo un milisegundo después de haberse dado la salida.

Todo ello sin olvidar que la tecnología cuántica recorre caminos muy diferentes a los convencionales que usa el bit de siempre, por lo que aún es difícil saber qué pasa en el interior de uno de estos procesadores cuánticos a la hora de ejecutar aplicaciones. Veremos pues qué nos trae el futuro al respecto y cuánto tiempo tardaremos en ver las primeras soluciones reales y generalistas basadas en esta tecnología cuántica.

 

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