La computación cuántica, cada vez más cerca

"La libertad del entendimiento consiste en ser esclavo de la verdad, y la libertad de la voluntad en ser esclavo de la virtud."

Balmes


Lejos de justificar la tendencia conspiranoica de algunas personas, y más estos últimos días con los debates sobre las opiniones de Gibson, cierto es que los temas conspiranoicos tienen gran tirón, sobre todo en Internet, donde, nos guste o no, también hay modas, como en tantas otras facetas de la vida.

Quizás las siguientes líneas alimenten una parte de esa vertiente conspiranoica, en concreto sobre computación cuántica y criptoanálisis de comunicaciones. Qué se le va hacer...

Hemos hablado mucho en Kriptópolis sobre criptografía y computación cuántica, bien es cierto que más bien de teoría que de realidad contante y sonante.

El mes pasado investigadores de la Universidad de Michigan han presentado el primer chip cuántico (escalable), un hito sin duda importante para el desarrollo de futuros computadores con grandes capacidades de cálculo.

Esto ha sido factible -según expone Christopher Monroe, principal investigador del proyecto- al "atrapar" un átomo dentro de un chip semiconductor y controlarlo mediante señales eléctricas. Esta publicación tiene una gran notoriedad, ya que una de las arquitecturas para los futuros ordenadores cuánticos se centran en el uso de átomos individuales para almacenar qubits (quantum bits) de información, donde cada qubit puede almacenar un 1, un 0, o ambos simultáneamente.

Los átomos cargados eléctricamente (iones), útiles para construir computadores cuánticos, son almacenados en lo que se conoce como "trampas de iones". Este almacenamiento es necesario para aislar los qubits del resto del mundo, lo cual es vital para que el sistema tenga el comportamiento buscado (explicable por mecánica cuántica). Con estos almacenes se puede programar una computadora cuántica. El problema principal reside precisamente en "atrapar iones".

Actualmente sólo se había conseguido almacenar unos pocos átomos (qubits) y de una forma completamente laboriosa y "manual". Por tanto, uno de los obstáculos para perfeccionar los computadores cuánticos residía en fabricar chips cuánticos que puedan escalar con facilidad, es decir, que puedan almacenar miles de estos iones. Los esfuerzos para capturar iones en un chip, y que el proceso pueda crecer y ser fácilmente reproducible para un número grande de qubits, son el reto actual.

Centrándonos de nuevo en el chip creado por la universidad de Michigan, éste es del tamaño de un sello, y se fabrica con electrodos usando un proceso de litografia, que ha eliminado la necesidad de un proceso de "ensamblado" manual. Cada electrodo se conecta a una fuente de alimentación independiente, y gracias a estas alimentaciones se consigue controlar el ión, "moviéndolo" de formas diferentes a través del chip.

Según concluye Monroe, utilizando tecnología existente el chip desarrollado puede escalar para incluir cientos de miles de electrodos. Es decir, la posibilidad de construir chips más grandes con más electrodos, y por tanto que se pueden almacenar más iones. Sin embargo, controlar muchos iones en uno de estos chips no es para nada un camino sencillo, pero sin duda es un principio muy importante.

Dicho esto, que comience la orgía conspiranoica...

(fuente: http://www.kriptopolis.org/node/1705 )