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Miércoles, 25 julio 2012
Ingeniería

Hacia un sistema cuántico de almacenar datos a largo plazo y a temperatura ambiente

La física cuántica podría hacer a las tarjetas de crédito más resistentes a fraudes, y dificultar más el robo o la falsificación de pasaportes.

Éstas y otras aplicaciones son posibles gracias al hecho de que el estado mecánico cuántico de una partícula, como por ejemplo un núcleo atómico, no puede ser copiado o leído correctamente sin información adicional que, por ejemplo en el caso de tarjetas de crédito, sólo poseerían los usuarios autorizados de tales tarjetas.

Si una tarjeta de crédito tuviera una memoria cuántica, estaría protegida contra usos indebidos por parte de personas que intentaran crackearla.

Aunque los físicos ya han desarrollado métodos para escribir estados cuánticos en diferentes tipos de memoria y leer luego lo escrito, el problema es que estos métodos, para retener durante un tiempo aceptable su información, deben operar a una temperatura no mucho mayor que el Cero Absoluto, el cual está en los 273 grados centígrados bajo cero. Eso excluye que tales métodos sean usados en la vida cotidiana. A temperaturas más altas, la información cuántica almacenada se pierde después de sólo algunos milisegundos.

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Unos físicos del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Garching, Alemania, la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts, y el Instituto Tecnológico de California (Caltech) en Pasadena, estas dos últimas instituciones en Estados Unidos, han logrado almacenar un estado cuántico en un cristal de diamante durante más de un segundo a temperatura ambiente. El equipo de David Hunger (Instituto Max Planck de Óptica Cuántica) cree que es posible lograr un tiempo de almacenamiento de un día y medio si su método es mejorado.

Una memoria cuántica utiliza los, así llamados, bits cuánticos o qubits, que son una versión más compleja del bit, la unidad más pequeña de información en una memoria de ordenador convencional. Aunque un bit sólo puede tener uno de dos estados posibles en cualquier instante de tiempo (los estados son designados con "0" y "1"), un qubit puede tener los dos estados al mismo tiempo. Su contenido de información radica en el peso respectivo del "0" y del "1": por ejemplo, un qubit puede estar en estado "0" en un 20 por ciento y en estado "1" en un 80 por ciento. Es viable cualquier relación que mediante una suma alcance el 100 por cien. Esto significa que es factible almacenar valores muy variados en un solo qubit.


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