Por: Julio Erazo Macías Rodríguez

Hablar de la mecánica cuántica es un tema que data de muchos años atrás, ya que ha sido estudiada y revisada desde que Albert Einstein, con su famosa teoría de la relatividad, abrió todo un campo de escrutinio en cuanto al tema se refiere: el comportamiento de esta materia, la energía y el tiempo, basados en los estudios de Max Planck, el creador de la mecánica cuántica.

¿Qué estudia la mecánica cuántica?

Estudia el movimiento de los átomos y partículas que componen las cosas materiales. La teoría cuántica se inventó dado que, según la teoría clásica del electromagnetismo, dice que la energía de un cuerpo caliente sería infinita, medir dos núcleos de átomos de 10-3 es casi imposible y su interacción con los electrones. Primero, esta teoría nos dice que el intercambio de energía entre átomos y partículas debe ser en paquetes; los fotones, en ciertas circunstancias, se pueden comportar como partículas; las partículas elementales, en ciertas circunstancias, se pueden comportar como ondas. Es imposible conocer la posición, velocidad exacta de las partículas y es la que rige el movimiento de los sistemas.

Esta mecánica cuántica también nos dice que la energía es probabilística, dado que la partícula está regida por una función matemática que asigna a cada punto en el espacio y cada instante que probablemente la partícula se encuentre en esa posición.

Las grandes compañías de ordenadores, fijaron su futuro en la creación de tecnologías cuánticas, pero el mayor problema que se encontraron es hacer que esta tecnología reciba órdenes y las ejecute. Puesto que, si la mecánica cuántica nos habla que la energía por átomos es difícil de predecir su comportamiento de las partículas, además sigan leyes físicas que se les ordene, entonces estamos frente a un sistema físico clásico que sería inútil.

Yo puedo decir que aun distamos de utilizar este tipo de tecnología, pues el reto principal es el de saber estabilizar los qbits y, a decir verdad, los científicos dicen que un usuario casero no necesitará de utilizar un computador cuántico, porque estos serán usados por empresas que requieran hacer cálculos y operaciones que el ser humano no tiene que hacer. Hablamos de grandes cálculos ligados al Big Data, al proceso de millones de datos; las computadoras personales son suficientes para poder recibir y enviar correos electrónicos, así como para poder navegar en la red.

Otro de los retos es la estabilidad del bit cuántico, ya que es susceptible a cometer errores a diferencia de los bits convencionales, entonces, corregir esos errores lleva tiempo y estudio, pero sigue siendo interesante. Cuando se esté utilizando la tecnología cuántica, también se utilizará la comunicación cuántica, donde estaremos hablando de transmisión de señales a nivel microscópico y la seguridad informática será tal, que la criptografía hará difícil el robo de mensajes.

Pero para que puedas entender de una vez la diferencia entre un computador convencional y uno cuántico, lo podemos resumir de la siguiente manera:

En una computadora convencional, su mecanismo de trabajo es con base en la electricidad; los microprocesadores interpretan las señales como 1 o 0 (encendido o apagado), y una combinación de estos 1 y 0 hace posible que puedas estar leyendo este artículo. Conforme va pasando el tiempo, los microprocesadores tienden a ser más pequeños; ahora se entiende porque tu móvil es más rápido que un ordenador de hace 50 años y estamos llegando a trabajar con átomos.

Los átomos se comportan como bolitas y como onditas, también pueden estar en dos posiciones a la vez y los científicos descubrieron que trabajan en masa y, para pasar información entre ellos, no necesitan nada de por medio, es como si tuvieran telepatía, luego entonces, hablar de construir computadoras basadas en 1 y 0 para el átomo es de risa.