Pregunta: ¿Para qué sirve un ordenador cuántico?

Araceli Venegas Gomez contestada el 8 May 2017:

Yo trabajo en física cuántica, o sea, de lo más pequeño, a la escala de los átomos y los electrones. En física tenemos dos teorías en cuestiones de límites de escala: la Relatividad (planetas, galaxias, donde domina la gravedad) para lo grande y la Física Cuántica (átomos, moléculas, electrones) para lo pequeño.
En mi campo (óptica cuántica) estudiamos las propiedades de los átomos utilizando luz (láseres), de ahí que se llame óptica.
Utilizando esos láseres podemos controlar los átomos y hacer que se transmita información de uno a otro.
Un bit es la unidad básica de información en la computación clásica. De forma análoga, el qubit es la unidad básica de la computación cuántica. Un qubit es un sistema mecánico-cuántico de dos estados, de hecho, una entidad abstracta que se puede realizar físicamente de diferentes maneras. La principal diferencia entre un bit y un qubit es que mientras que en un ordenador clásico la unidad de información codificará ya sea un 0 ó un 1, la naturaleza del principio de superposición en la mecánica cuántica permite que el qubit pueda estar en una superposición de ambos estados al mismo tiempo.
Esto implica que un ordenador cuántico pueda realizar muchos más cálculos simultáneamente.
Richard Feynman acuñó la idea de que ciertas operaciones deberían ser computadas mucho más eficientemente con ordenadores mecánico cuánticos en vez de ordenadores clásicos. Sin embargo, el crear un ordenador cuántico no es una tarea fácil. De hecho, es extremadamente desafiante. Entonces, ¿por qué hay tanto afán en conseguir un ordenador cuántico? Debemos tener claro que es improbable que un ordenador de estas características sirva para mirar el correo electrónico o navegar por Internet. Por otro lado, un ordenador clásico posee limitaciones en la clase de tareas que puede realizar. Un ordenador cuántico permite una aceleración a la hora de computar algunos algoritmos clásicos, además de algunas operaciones complejas. Otras tareas pueden ser llevadas a cabo solamente utilizando un ordenador cuántico, como operaciones complicadas como simular sistemas físicos de muchos cuerpos o procesos biológicos.