Pregunta a un profesor de Arquitectura de Computadores: ¿dónde están los ordenadores portátiles cuánticos comerciales?

Algunos profesores de Arquitectura de Computadores en E.T.S.I. Informática en España reciben a veces la pregunta “del millón de euros” por parte de sus alumnos. La mayoría prefiere rehuir la respuesta. Que no, que no, que no existen. La pregunta es ¿dónde está mi computador cuántico personal? Esta mañana me lo preguntaron y le dí la “hora del café” al “probe” compañero que me lo preguntó. ¡Calla, por favor! No, no puedo callar. Cuando a la Mula Francis le dan cuerda… Ni siquiera en Science callan. ¡Qué casualidad! Nos lo cuentan los alemanes P. Hemmer, J. Wrachtrup, “Where Is My Quantum Computer?,” Science 324: 473-474, 24 April 2009 .

Hace 15 años la computación cuántica pasó de ser un constructo (¡qué palabro!) teórico a un concepto más de la divulgación científica. Los superordenadores del futuro. Pero el público general se pregunta ¿cuándo habrá ordenadores cuánticos comerciales? Y la respuesta es muy simple. ¡Ya hay ordenadores cuánticos comerciales! ¿Cómorrr?

Un producto comercial es el producto que una empresa privada vende y ya hay empresas privadas vendiendo ordenadores cuánticos. Por ejemplo, MagiQ e ID Quantique. Bueno, bueno, no exageremos, son ordenadores cuánticos de propósito específico: se llaman sistemas de cifrado cuántico o sistemas cuánticos de distribución de palabras de paso. Aún así, se basan en los mismos principios que los demás ordenadores cuánticos. Utilizan fotones como cubits (bits cuánticos) que almacenan estados 0 y 1 gracias a la polarización. Desde los primeros trabajos en este campo alrededor de 1984 se ha avanzado lo suficiente como para obtener productos comerciales que son atractivos para ciertas instituciones bancarias, militares y gubernamentales. No son baratos. Pero se basan en principios esotéricos para el público general como el teletransporte cuántico.

A la Mula Francis “se le va la olla” muy fácilmente. Cuando me refiero a ordenadores cuánticos comerciales me estoy refiriendo a un “ordenador portátil cuántico.” No a esas máquinas, como la máquina Enigma que permitieron que Gran Bretaña ganara la Segunda Guerra Mundial en Europa. Eso no era un ordenador como mi ordenador portátil. ¿Qué estudiante de informática estudia el funcionamiento de la máquina Enigma? Eso no sirve para nada. Hay que estudiar Java. ¿Para cuándo un ordenador cuántico comercial que ejecute código Java? Habrá que preguntarle a Nostradamus….

¿Desde cuándo hay ordenadores portátiles (clásicos) comerciales? Hombre, desde siempre. Los trogloditas usaban tarjetas perforadas (por cierto, la Mula Francis utilizó y programó con tarjetas perforadas, y no miento, las tengo de recuerdo, aunque no el punzón con el que hacía los agujeros, ¡qué pena!).

Google está apoyando a algunas empresas que fabrican ordenadores cuánticos porque sabe que el futuro de las búsquedas en internet, acabará requiriendo algoritmos de búsqueda cuánticos implementados en ordenadores cuánticos. Curioso que Google sea de las pocas empresas a las que la crisis financiera actual le está afectando muy poco (sin despidos, ni cierres, aunque con reducción importante de beneficios).

¿Desde cuándo los ordenadores portátiles tienen lectores de huellas dactilares como los de las películas? ¿Tendremos algún día chips cuánticos de seguridad informática en nuestros ordenadores portátiles? Ya hay empresas trabajando en ello. Tiempo al tiempo (la Mula Francis siempre dice lo mismo). A nivel de investigación ya hay estudios sobre el uso de cubits de un sólo espín como magnetómetros ultrasensibles que operan en la escala de los nanómetros para aplicaciones biomédicas, técnicas de imagen cuántica de superresolución y sistemas de imagen sin lentes, relojes atómicos ultraprecisos para los futuros GPS, etc. La computación cuántica está donde tiene que estar, en la investigación punta, en la tecnología punta, donde realmente se encuentra el dinero de los inversores.

¿Para qué quieres un ordenador portátil cuántico comercial si con uno clásico tienes más que de sobra?

No. No te equivoques. La Mula Francis se equivoca muchas veces. No va al grano. La cuestión es ¿para cuándo los estudiantes de informática en España tendrán la asignatura de computación cuántica como obligatoria o troncal?

Intrusismo: Oh, tu hijo estudia informática en la universidad, pues mi hijo ya la estudió el año pasado… en una academia. ¿Es lo mismo? No, mi hijo ha estudiado computadores cuánticos. La cuestión es ¿para cuándo los computadores cuánticos se estudiarán en las academias de la esquina de nuestro bloque?

¿Que qué es? Para saberlo, si no lo sabes ya, has de leer a la Mula Francis.


8 Comentarios

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José R. RomachoJosé R. Romacho

Esa pregunta se la hice a mi profesor de Arquitectura de Computadores (valga la redundancia) y se tiró al suelo a llorar como una niña… no, es mentira.

Me comentó que los tiros van por integrar diferentes arquitecturas en un mismo dispositivo, de forma que los primeros dispositivos cuánticos vendrán dentro del procesador para llevar a cabo tareas concretas.

HeimyHeimy

«¿Qué estudiante de informática estudia el funcionamiento de la máquina Enigma? Eso no sirve para nada. Hay que estudiar Java.»

¡Eh, eh! Que no todos estudiamos ITI Gestión :) Los de Sistemas solemos preferir cosas como estudiar el funcionamiento de una Enigma 😛 Y ahora que me ha dado por hacer 4º y 5º me estoy comiendo todas las optativas de modelado, simulación y control digital 😛

¿Java? Eso es algo que hay que aprender para aprobar ciertas troncales… :]

rrtucci

Mula, escribes muy bien, y a menudo con certeza, pero este articulo es tontísimo. Un aparato criptográfico y un ordenador son bestias muy diferentes.

emulenewsemulenews

Rrtucci, gracias por el piropo y por la crítica. Muchas de las entradas en este blog son “tontas” y a veces “tontísimas,” lo reconozco.

Esto es como el problema de quien fue primero, el huevo o la gallina. Un ordenador de propósito específico, es decir, un ordenador que ejecuta un algoritmo concreto o una familia de algoritmos concretos, ¿es un ordenador tan ordenador como un ordenador de propósito general que puede ejecutar cualquier algoritmo que una máquina de Turing pueda ejecutar? Algunos pensáis que no. Pero ¿y por qué no?

Hay un teorema que dice que un ordenador cuántico de propósito general se puede construir con una puerta de un solo cubit (como las usadas en los sistemas de cifrado cuántico actuales) y una puerta de dos cubits (como las usadas en los sistemas de cifrado cuántico basados en teletransporte). Puedes consultar, por ejemplo, Seth Lloyd, “Any nonlinear gate, with linear gates, suffices for computation,” Physics Letters A 167: 255-260, 20 July 1992.

Obviamente, no es práctico implementar un algoritmo cuántico general utilizando un sistema de cifrado cuántico, pero si un teorema dice que se puede hacer, hacerse se puede hacer. Digo yo, no sé.

QuanticoQuantico

Antes que nada felicitarte por el blog, se hecha de menos algún blog de ciencia general tan bien escrito.
Sobre el artículo me gustaría decir que los ordenadores cuánticos NO existen actualemente; el sistema de Id Quantique es un sistema de criptografía cuántica que trata fotones individualemente según algoritmos como BB84 ,E92 SAR04. En un ordenador cuántico sobre el que se ejecutaran algoritmos propiamente cuánticos se necestiarían al menos 1000 qubits en un estado coherente para que fuera computacionalemente más avanzado que una máquina clásica.

Esto es verdad, hay un teorema que los demuestra (es bastante sencillo-solo usa álgebra matricial) pero has interpretado mal el teorema; el teorema afirma que toda puerta lógica cuántica de un número arbitrario de qubits puede reescribirse como un conjunto de puertas lógicas cuánticas de uno y dos qubits con las operaciones adecuadas.
Offtopic=Creo bastante inútil que en la carrera de Informática se enseñe computación cuántica ya que los alumnos no poseen los conocimientos de Fisica Cuántica necesarios para comprenderla correctamente.

QuanticoQuantico

Me he equivocado jejej en el cuadradito quería poner
“Hay un teorema que dice que un ordenador cuántico de propósito general se puede construir con una puerta de un solo cubit (como las usadas en los sistemas de cifrado cuántico actuales) y una puerta de dos cubits (como las usadas en los sistemas de cifrado cuántico basados en teletransporte)”
Saludos

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