Computación cuántica

A medida que evoluciona la tecnología y se reduce el tamaño de los transistores para producir microchips cada vez más pequeños, esto se traduce en mayor velocidad de proceso.Sin embargo, no se pueden hacer los chips infinitamente pequeños, ya que hay un límite tras el cual dejan de funcionar correctamente.Una partícula clásica, si se encuentra con un obstáculo, no puede atravesarlo y rebota.Eso permite que se puedan realizar varias operaciones a la vez, según el número de cúbits.Con los bits convencionales, si se tenía un registro de tres bits, había ocho valores posibles y el registro solo podía tomar uno de esos valores.Es posible usar y combinar más bits para representar mayor cantidad de información.Así mismo, menciona que en un sistema cuántico, cuando se observa la tolerancia a fallos o se realizan mediciones, el sistema puede cambiar de una manera que está fuera de control.Aún no se ha resuelto el problema sobre qué soporte físico sería el idóneo para la computación cuántica.1993 - Dan Simon Desde el departamento de investigación de Microsoft (Microsoft Research), surgió un problema teórico que demostraba la ventaja práctica que tendría un computador cuántico frente a uno tradicional.Aunque la aceleración conseguida no es tan drástica como en los cálculos factoriales o en simulaciones físicas, su rango de aplicaciones es mucho mayor.Este algoritmo se ejecutaba en un simple paso cuando en un computador tradicional requeriría de numerosas iteraciones.Utilizando un resonador magnético nuclear se consiguen aplicar pulsos electromagnéticos y permite emular la codificación en bits de los computadores tradicionales.El control del cuanto se hace cada vez más complejo a medida que aumenta el número de cúbits empleados por los computadores.Para la comunicación en el dispositivo, esta se realiza mediante fotones que se desplazan sobre el bus cuántico, circuito electrónico que almacena y mide fotones de microondas, aumentando el tamaño de un átomo artificialmente.La primera computadora cuántica comercial es vendida por la empresa D-Wave Systems, fundada en 1999, a Lockheed Martin por 10 millones de dólares.[10]​ Este fue comparado con un computador basado en el microprocesador Intel Xeon E5-2690 a 2.9 GHz, teniendo en cuenta que lo obteniendo, es decir, el resultado en promedio de 4000 veces superior.[11]​ En 2016, Intel trabaja en el dominio del silicio por el primer ordenador cuántico[12]​ En mayo de 2017, IBM presenta un nuevo procesador cuántico comercial, el más potente hasta la fecha[13]​ de 17 cúbits.En el mismo se combina tanto la computación cuántica como «tradicional» para ofrecer un sistema de 20 qubits para su utilización en investigaciones y grandes cálculos.[15]​ El 20 de septiembre, el Financial Times publicó por primera vez «Google afirma haber alcanzado la supremacía cuántica».Surge como problema que estos métodos de criptografía serían fácilmente descifrables para una computadora cuántica.Pues pueden desarrollarse algoritmos que son capaces de aprovechar el paralelismo cuántico para resolver dichos problemas matemáticos complejos.[4]​ Como se mencionó anteriormente, inicialmente la iniciativa en el avance de la computación cuántica la tenían las Universidades, siendo sustituido en gran parte por empresas privadas.Esto plantea preocupaciones sobre la seguridad de los datos personales y confidenciales, ya que la información que actualmente consideramos segura podría volverse vulnerable a los ataques cuánticos.Por este motivo ya se están investigando nuevos esquemas de cifrado simétrico.Si únicamente algunos países, empresas o individuos cuentan con acceso a la computación cuántica, existe el riesgo de ampliar la desigualdad tecnológica y económica en el mundo.[24]​ La computación cuántica requiere una gran cantidad de recursos, incluida energía, para su funcionamiento.Esto plantea preocupaciones en relación con el impacto ambiental de la computación cuántica a gran escala y su posible contribución a los desafíos del cambio climático y la sostenibilidad.[25]​ La intersección entre la inteligencia artificial (IA) y la computación cuántica también plantea desafíos éticos adicionales.