La computación cuántica, una tecnología que está surgiendo rápidamente que aprovecha las leyes de la mecánica cuántica para resolver problemas demasiado complejos para las computadoras tradicionales.
El quantum computing o computación cuántica pretende revolucionar el modelo tradicional de computación. Como su nombre indica, la computación cuántica parte del comportamiento de la física cuántica de superposición, entrelazamiento cuántico y la interferencia cuántica.
La computación cuántica es muy útil en el área del aprendizaje automático ya que, a diferencia del entrenamiento que requieren los modelos tradicionales, este permitirá un aprendizaje más rápido y menos costoso que con los modelos tradicionales. Además, en el mundo del marketing digital, podemos esperar que la computación cuántica lo siguiente:
- Una cobertura de datos móviles mejorada.
- Un modelo de IA más parecido al humano, cómo el Google IA que está haciendo uso de modelos cuánticos para mejorar y optimizar al máximo su IA.
- Mejorar la relevancia de los anuncios, ya que con un modelo cuántico permitimos que los anuncios tengan un mayor alcance reduciendo su coste.
¿Cómo funciona la computación cuántica?
Una computadora cuántica tiene tres partes principales:
- Un área que alberga los qubits.
- Un método para transferir señales a los qubits
- Una computadora clásica para ejecutar un programa y enviar instrucciones
Para algunos métodos de almacenamiento de qubits, la unidad que alberga los qubits se mantiene a una temperatura justo por encima del cero absoluto para maximizar su coherencia y reducir la interferencia. Otros tipos de carcasas de qubits utilizan una cámara de vacío para ayudar a minimizar las vibraciones y estabilizar los qubits.
Las señales se pueden enviar a los qubits utilizando una variedad de métodos, incluidos microondas, láser y voltaje.
Características de la computación cuántica
La superposición y el entrelazamiento son dos características de la física cuántica en las que se basa la computación cuántica. Permiten que las computadoras cuánticas manejen operaciones a velocidades exponencialmente más altas que las computadoras convencionales y con un consumo de energía mucho menor.
Superposición
Según IBM, es lo que puede hacer un qubit en lugar de lo que es notable. Un qubit coloca la información cuántica que contiene en un estado de superposición. Esto se refiere a una combinación de todas las configuraciones posibles del qubit. «Los grupos de qubits en superposición pueden crear espacios computacionales complejos y multidimensionales. Los problemas complejos se pueden representar de nuevas formas en estos espacios».
Enredo
El entrelazamiento es parte integral del poder de la computación cuántica. Se pueden hacer pares de qubits para que se enreden. Esto significa que los dos qubits existen en un solo estado. En tal estado, cambiar un qubit afecta directamente al otro de una manera predecible.
Los algoritmos cuánticos están diseñados para aprovechar esta relación para resolver problemas complejos. Mientras que duplicar la cantidad de bits en una computadora clásica duplica su poder de procesamiento, agregar qubits da como resultado un aumento exponencial en el poder y la capacidad de cómputo.7
Decoherencia
La decoherencia ocurre cuando el comportamiento cuántico de los qubits decae. El estado cuántico puede verse perturbado instantáneamente por vibraciones o cambios de temperatura. Esto puede hacer que los qubits se salgan de la superposición y que aparezcan errores en la computación. Es importante que los qubits estén protegidos de tales interferencias, por ejemplo, mediante refrigeradores sobre-enfriados, aislamiento y cámaras de vacío.
Podemos concluir que la computación cuántica se relaciona con la computación realizada por una computadora cuántica. En comparación con la computación tradicional realizada por una computadora clásica, una computadora cuántica debería poder almacenar mucha más información y operar con algoritmos más eficientes. Esto se traduce en resolver tareas extremadamente complejas más rápido.
