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Lunes, 2 diciembre 2013
Computación

Baten un récord mundial en el campo de la mecánica cuántica

Un estado cuántico que en condiciones normales es muy inestable, desvaneciéndose después de pocos segundos, en un experimento reciente se ha mantenido durante 39 minutos, y a temperatura ambiente. Este logro constituye un récord mundial en el campo de la mecánica cuántica, y ha superado una barrera decisiva en el progreso tecnológico hacia la computación cuántica práctica.

El experimento histórico lo ha llevado a cabo un equipo internacional que incluye a Stephanie Simmons de la Universidad de Oxford en el Reino Unido, así como a Mike Thewalt de la Universidad Simon Fraser en Canadá.

En los ordenadores convencionales, los datos se almacenan en forma de una secuencia de ceros y unos. En el experimento, se colocó a los bits cuánticos de información (qubits) en un estado de superposición cuántica en el cual cada qubit podía representar un cero y un uno simultáneamente, de un modo que le capacitaba para realizar múltiples cálculos al mismo tiempo. Éste es uno de los principios básicos de la computación cuántica.

En el experimento, los científicos elevaron la temperatura del sistema, donde la información se codifica en los núcleos de átomos de fósforo en silicio. La temperatura pasó de los 269 grados centígrados bajo cero iniciales a 25 grados centígrados sobre cero, una temperatura ambiente agradable y bastante común. Y los estados de superposición cuántica sobrevivieron durante 39 minutos a esta última temperatura, que para los principios prácticos de la mecánica cuántica, tradicionalmente anclados en temperaturas cercanas al Cero Absoluto (273 grados centígrados bajo cero), se había visto siempre como algo inalcanzable más allá de durante unos pocos segundos.

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Estos 39 minutos pueden parecer un periodo modesto, pero debemos tener en cuenta que sólo se tarda una cienmilésima de segundo en cambiar el espín nuclear del átomo de fósforo, la clase común de operación que se debe llevar a cabo para realizar cálculos mediante computación cuántica. Por tanto, la cantidad de cálculos que una rudimentaria computadora cuántica podría hacer en este lapso de 39 minutos sería enorme.

Además, por su naturaleza cuántica, una computadora cuántica, aunque fuese rudimentaria, partiría con una ventaja formidable con respecto a cualquiera de los ordenadores fabricados hasta ahora. Una computadora cuántica modesta pero plenamente funcional podría superar con facilidad a la más potente de las supercomputadoras actuales de diseño clásico.

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