En los últimos años, en especial en las 3 últimas décadas, hemos incorporado los ordenadores a nuestra vida hasta el punto de ser herramientas imprescindibles para cualquier persona no solo en su vida profesional sino también en el ámbito cotidiano. Los ordenadores cada vez son más pequeños, rápidos y potentes, pero siempre siguiendo un camino de evolución. Sin embargo el salto revolucionario está a la vuelta de la esquina gracias al primer programa cuántico ejecutado en la historia.
Hasta ahora, como os hemos ido contando aquí puntualmente, los ordenadores cuánticos eran un problema de hardware en el que el software era un incógnita aún lejana en el futuro. Ahora, gracias a un grupo de investigadores de Australia, han conseguido correr por primera vez un programa cuántico, esto es, un programa en un ordenador cuántico. Este importante paso en computación cuántica parece mucho más sencillo de lo que relamente es, así que vamos a explicar por qué lo es.
Los problemas a superar con la computación cuántica
A pesar de que el nombre nos invita a pensar que la computación cuántica y la computación tradicional o clásica tienen muchas cosas en común, todo lo referente a la aplicación práctica es muy diferente. En computación cuántica en lugar de emplear bits que pueden ser 1 ó 0, se emplean qbits (cubits) que pueden tener muchos más valores y que se manejan y manipulan de forma muy diferente. Por consiguiente, el concepto de programa cuántico no es similar al de un programa clásico.
Esto ocurre porque los programas son las instrucciones que lee y ejecuta un ordenador sobre cómo manipular los bits de información. En el caso de un programa cuántico estos tienen que manipular qbits que son en la mayoría de casos el conjunto de partículas subatómicas en lugar de pulsos de electricidad. Estas partículas además de ser más difíciles de manejar, siguen reglas diferentes: las leyes cuánticas. Por lo que cosas como la superposición (gato de Schrödinger) o el entrelazamiento cuántico deben tenerse en cuenta.
Los programas cuánticos un reto para el futuro
Esto lo que significa es que no podemos coger nuestros programas actuales y aplicarlos a un ordenador cuántico, ni siquiera con una traducción como la que tiene ahora lugar cuando queremos cambia de lenguaje de programación. El gran reto para los informáticos del futuro será entender cómo funcionan estos nuevos ordenadores y diseñar el programa cuántico que mejor aproveche estas capacidades, olvidando por el camino todo lo aprendido en ordenadores tradicionales.
Esto será costoso, pero es posible tal y como han mostrado los investigadores australianos antes mencionados. Una de las cosas curiosas que probablemente ocurran es que muchos de los problemas que actualmente requieren supercomputadores podrán correrse en ordenadores cuánticos personales mientras que otros programas sencillo tendrán como equivalente un programa cuántico muy complejo que requiera de gran poder de computación cuántico.