La omnipotencia del qubit.

En el mundo cuántico, las partículas subatómicos logran existir en múltiples estados de forma simultánea: esto es, pueden, literalmente, estar en dos lugares a la vez o poseer un número de propiedades de otra forma mutuamente exclusivas. Dicho de otro modo, que pueden adoptar un estado de abierto, de cerrado o de ambos a la vez. Eso es lo que se llama un qubit de información en el dominio cuántico. Parece imposible, ¿verdad? Pues así sucede.  En el mundo cuántico las cosas pueden ser o no ser, ambas a la vez.

¿Y qué aporta esta propiedad cuántica del ser o no ser simultáneo? 

Pues que el poder de procesamiento se centuplica hasta unos niveles estratosféricos. Donde antes un ordenador necesitaba miles de años para descifrar una clave, ahora podrían lograrlo en varios segundos. La mecánica cuántica dicta que estos bits cuánticos (qubits), también pueden estar en superposición, indicando a la vez 1 y 0. Dos átomos pueden estar simultáneamente en cuatro estados: 00, 01, 10 y 11. Tres átomos pueden decir ocho cosas a la vez: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 y 111. Por cada átomo que se añada a la cadena, el número de posibilidades se incrementa exponencialmente por dos. Y eso es mucho. Tanto que no podemos ni imaginar la colosal capacidad de procesamiento que reflejan estos datos. Pero eso no es todo. Además, la capacidad de almacenamiento de un sistema cuántico no tiene parangón en cuanto a la cantidad de información que podría guardar un solo gramo de materia. Vamos a calcularlo: En un gramo de oro existen 3,057,473,598,700,243,704,305 átomos, y si asumimos que podremos almacenar tan solo 1 bit por átomo y eso significaría que los átomos de 1 gramo de oro pueden almacenar 339,448 PetaBytes (PB) de información. Esto significa que un dispositivo de 1 kg. podría almacenar 339,447,760 PB, o 331,492 ExaBytes (EB) de información. Para que nos hagamos una idea aproximada, sería el equivalente a 13,000,000,000,000 de Bluray de 25 GB cada uno. Quizá nos aclaremos mejor diciendo que son 13 billones de discos azules llenos de datos hasta la bandera. No exageramos cuando afirmamos que todo Internet cabe en un lingote de oro de 1 kilito. Y aún sobra espacio para más.

Los bits no tardarán mucho en ser reemplazados por sus hermanos los qubits. Y cuando esto suceda, tengan por seguro que el avance será tan espectacular que se iniciará una nueva era en la historia de la humanidad. Imaginen las innumerables líneas de avance que significarían un ordenador cuántico con semejante poder de proceso y de almacenamiento. La física, la medicina, la genética, la química, las telecomunicaciones. Todas las ramas del saber se verían inevitablemente aceleradas a la velocidad de la luz.

 

Marco Hatem Vaquero.