Prueban que la próxima supercomputadora no tendrá cuerpo físico sino sólo quántum

La extraña conducta de una molécula en un chip experimental de silicio ha llevado a un descubrimiento que abre las puertas a la informática cuántica en los semiconductores.

Unos investigadores han creado una nueva molécula híbrida en la cual su estado cuántico puede ser manipulado intencionadamente, un requisito previo requerido para la fabricación de computadoras cuánticas.

El funcionamiento esencial de los ordenadores tradicionales no ha cambiado desde que eran gigantes del tamaño de una habitación, hace 50 años. Hoy todavía utilizan como bits de información los unos y los ceros, para almacenar y procesar datos.

Las computadoras cuánticas se aprovecharán de las extrañas conductas existentes en la física cuántica para procesar la información utilizando los bits cuánticos o qubits.

Así, tales computadoras podrían procesar una cantidad colosalmente mayor de información que las más potentes de las convencionales de hoy en día. Si a un ordenador tradicional se le da la tarea de buscar el número de teléfono de una persona en una guía de teléfonos, mirará cada nombre, siguiendo el orden con que aparecen en el listín, hasta encontrar el número deseado.

Los ordenadores convencionales pueden hacer esto mucho más rápido que cualquier persona, pero el modo en que trabajan sigue siendo el propio de una tarea secuencial. Sin embargo, una computadora cuántica podría mirar simultáneamente todos los nombres en la guía de teléfonos. Las computadoras cuánticas también podrían aprovecharse de las raras paradojas de la mecánica cuántica, algunas de las cuales parecen ir contra el sentido común, incluso el de los físicos.

Albert Einstein, en una carta a Erwin Schroedinger en los años treinta, escribió que en un estado cuántico las moléculas en un tonel de pólvora habrían tanto explotado como no explotado dentro de él, una noción que llevó a Schroedinger a su famoso experimento imaginario del gato en una caja.

Este estado cuántico de "ni aquí ni allí" es lo que puede controlarse en esta nueva molécula, simplemente alterando el voltaje del transistor. Hasta ahora, el desafío había sido crear un semiconductor para computadora en que el estado cuántico pudiera controlarse creando un qubit. Si se quiere construir una computadora cuántica, se tiene que poder controlar la ocupación del estado cuántico.

Gerhard Klimeck (de la Universidad Purdue) y sus colaboradores de la Universidad Tecnológica de Delft en los Países Bajos, y de la Universidad de Melbourne en Australia, han logrado una forma de controlar la situación del electrón en un átomo artificial y, por consiguiente, controlar su estado cuántico con un campo eléctrico aplicado externamente.