De pequeño, miraba con asombro aquella caja blanca
con la que tenía una cita en mi colegio cada ocho días; eran mis primeros pasos
en el mundo de la computación. Tenía la mirada inquieta y curiosa de cualquier
niño de esa edad, pero no estaba solo; quizás estabas tú, ella y otros niños
maravillados por el fenómeno que los ordenadores empezaban a ser en nuestras
vidas. Después de unas cuantas décadas, comencé a escribir este pequeño texto
con la perspectiva de aquel niño y la influencia de Richard P. Feynman sobre
él. Ahora bien, ¿qué cambio experimentó ese niño para que las palabras tan
resonantes en la actualidad como “cuánticos” se repitan en el título?
Desde aquel primer día en que escribí “cd win” en
aquella pantalla oscura y, de repente, ¡Eureka! Muchos colores, una música que
siempre recordaría como el sonido de "Windows se está reiniciando", y
la posibilidad perpleja de manipular esa caja blanca llamada ordenador. Los
años han mantenido intactos esos primeros recuerdos, recuerdos que alivian a
aquel ser sediento de respuestas: ¿Cómo funciona realmente esa caja blanca?
¿Qué es un bit? Y cómo ha logrado esta caja blanca captar tanta atención e
impacto en nuestras vidas.
Con el paso de los años, fui encontrando respuestas
a muchas de mis preguntas. Y así, un día, al concluir mis estudios previos a la
universidad, me encontré frente a mi primera decisión importante y dejada al
azar: ¿estudiar Física o Matemáticas? Lancé una moneda al aire, con igual
probabilidad de cara o cruz, y tras varios golpes contra el suelo, finalmente
cayó cruz (figura 1). Decidido, exclamé: ¡seré físico! Justo en mi primer año
universitario, el apellido “Feynman” hizo su entrada en mi vida, un hombre
verdaderamente peculiar, tocando esas congas y con lecturas que cautivaron a
aquel joven. Cada página era un viaje desde lo más cercano y cotidiano hasta lo
más abstracto. En mi opinión, Feynman era el mejor pedagogo.
Fig. 1 Mientras el joven Richard Feynman tocaba los bongos, las monedas volaban en el aire con igual probabilidad, adentrándose en el mundo cuántico mientras el joven niño curioso trataba ahora de entender la paradoja del gato de Schrödinger.
Ahora bien, volvamos nuestra atención a esa caja
blanca, la moneda girando en el aire y el joven físico apasionado por el gran
Feynman. Pero ahora surge la pregunta: ¿qué diablos es eso de “cuántico” y cómo
encaja esta historia? Hacia el tercer año de la licenciatura, una materia a
veces temida y otras veces amada, dependiendo del exquisito gusto de los
físicos, es la Mecánica Cuántica. “La naturaleza no es clásica, maldición, y si
quieres hacer una simulación de la naturaleza, será mejor que sea de mecánica
cuántica”, apuntó alguna vez Feynman. Y es cierto, el comportamiento dual
onda-partícula de la naturaleza parece ser mejor descrito por la mecánica
cuántica. En un vistazo rápido, la mecánica cuántica proporciona las leyes que
rigen la naturaleza a nivel nanoscópico.
La emoción de aquel primer día frente a esa caja
blanca fue superada con creces, y ser cautivado por tratar de entender esos
nuevos misterios o fenómenos descritos en mi curso de mecánica cuántica me
llevó a donde estoy hoy en día: un investigador postdoctoral curioso acerca de
la unión entre la mecánica cuántica y la computación. Hace siete años, el mundo
presenció por primera vez la introducción de un ordenador cuántico funcional,
accesible de forma gratuita y premium para empresas, investigadores,
estudiantes y entusiastas de la computación cuántica. IBM fue la empresa
tecnológica pionera en hacer posible este avance. Aunque la computación
cuántica está en sus etapas iniciales, ya es una realidad tangible que sugiere
un prometedor futuro tecnológico basado en la exploración de las peculiares
propiedades y recursos del mundo cuántico. Los ordenadores cuánticos aprovechan
la naturaleza probabilística de la mecánica cuántica y están dando grandes
pasos hacia una nueva revolución tecnológica.
Desde la computación clásica hasta la cuántica, en
1982 Feynman vislumbró un camino que aún seguimos recorriendo sin respuesta, en
el cual la computación cuántica mostraría una ventaja real sobre la simulación
de problemas cotidianos que la computación clásica no es capaz de resolver.
Actualmente, muchos problemas siguen abiertos, conocidos como "problemas
NP", situaciones de la vida cotidiana en las cuales las relaciones entre
las variables y el tiempo de cálculo para obtener las soluciones crecen
polinómicamente o exponencialmente en el tiempo. Es decir, necesitaríamos un
supercomputador trabajando o corriendo durante un tiempo prolongado, es decir,
años o incluso siglos, para llegar a una respuesta. En este nuevo paradigma, un
ordenador cuántico reduciría radicalmente este tiempo de cálculo.
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