La próxima generación de computadoras son las computadoras cuánticas.

Tomar el salto cuántico Aunque puede parecer que la evolución de las computadoras está a punto de terminar, no es así. La próxima generación de computadoras son las computadoras cuánticas. La razón de la continua evolución de la computadora es la continua sed que tenemos por la velocidad y la capacidad de nuestros ordenadores. En 1947, un ingeniero y experto en computación, Howard Aiken, predijo que todos los Estados Unidos necesitan satisfacer su necesidad de computadoras, seis computadoras electrónicas digitales. Otros científicos e ingenieros que siguieron a Aiken agregaron al volumen que predijeron como suficientemente masivo, pero también demasiado conservador. Lo que ninguno podía predecir que la investigación científica produciría cantidades voluminosas de conocimientos que debían computarse y almacenarse, ni predecir la popularidad de las computadoras personales ni la existencia de Internet. De hecho, es difícil predecir si la humanidad alguna vez estará satisfecha con su potencia y volumen de computadora.Una premisa de computadora básica, llamada Ley de Moore, dice que el número de transistores de un microprocesador se duplica cada 18 meses y continuará haciéndolo. Lo que esto significa es que a más tardar en 2030 el número de circuitos de microprocesador que se encuentran en las computadoras será astronómicamente alto. Esto conducirá a la creación de computadoras cuánticas, cuyo diseño utilizará el poder de las moléculas y los átomos para las tareas de procesamiento y memoria. Los ordenadores cuánticos deben ser capaces de realizar cálculos específicos miles de millones de veces más rápidamente que los equipos actuales que se basan en silicio. Las computadoras cuánticas existen hoy en día, aunque son pocas y están todas en manos de científicos y organizaciones científicas. No son para uso práctico y común - que todavía está a muchos años de distancia. La teoría de los ordenadores cuánticos fue desarrollada en 1981 por Paul Benioff, físico del Argonne National Laboratory. Benioff teorizó ir más allá de la teoría de Turing a una máquina de Turing con capacidades cuánticas.Alan Turing creó la máquina de Turing alrededor de 1935. Esta máquina estaba formada por una cinta cuya longitud era ilimitada y que dividía en pequeños cuadrados. Cada cuadrado tenía el símbolo uno o el símbolo cero, o ningún símbolo en absoluto. A continuación, creó un dispositivo de lectura-escritura que podría leer estos símbolos cero y uno, que a su vez dio a estas máquinas -las primeras computadoras- las instrucciones que iniciaron programas específicos. Benioff llevó esto al nivel cuántico, diciendo que la cabeza de lectura y la cinta estarían ambas en un estado cuántico. Lo que esto significaría es que esos símbolos de cinta uno o cero podrían existir en una superposición que podría ser uno y cero al mismo tiempo, o en algún punto intermedio. Debido a esto la máquina de Turing cuántica, en contraste con la máquina de Turing estándar, podría realizar varios cálculos a la vez. El concepto estándar de la máquina de Turing es lo que funciona hoy las computadoras basadas en silicio. Por el contrario, los ordenadores cuánticos codifican la información del ordenador como bits cuánticos, llamados qubits. Estos qubits realmente representan átomos que trabajan juntos para actuar como un procesador y como la memoria de la computadora. Esta capacidad de ejecutar varios cálculos en uno, y de contener varios estados al mismo tiempo, es lo que da a los ordenadores cuánticos el potencial de ser millones de veces más potentes que los mejores supercomputadores actuales. Las computadoras cuánticas que tienen 30 qubits tendrían, por ejemplo, una potencia de procesamiento igual a las computadoras actuales que funcionan a una velocidad de 10 teraflops (billones de operaciones por segundo). Para poner esto en perspectiva, la típica computadora de hoy funciona a velocidades gigaflop ( Miles de millones de operaciones por segundo.Como nuestro grito de más velocidad y más poder de nuestros equipos continúa, los ordenadores cuánticos se prevé que sea un producto fácilmente disponible en algún momento en el futuro no tan lejano.