Hace 10 años un equipo de físicos de la Universidad de Stanford e IBM sorprendió al mundo al revelar que había construido un ordenador capaz de utilizar las extrañas reglas de la mecánica cuántica para procesar la información. Una década después, este campo de la informática en el que no parecen haberse producido avances espectaculares, vuelve a ser noticia gracias a una máquina de resonancia magnética con un cabezal del tamaño de un alfiler, capaz de “operar” con átomos de nitrógeno incrustados en diamante. ¿La computación cuántica está de vuelta?
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Diez años han pasado desde que el equipo compuesto por físicos de IBM y la Universidad de Stanford, en Silicon Valley, reveló que había construido un equipo capaz de aprovechar las extrañas reglas de la mecánica cuántica para procesar información. Aquel “ordenador cuántico” había sido diseñado especialmente para factorizar números, un problema en el que los ordenadores convencionales han demostrado ser especialmente ineficientes. Con orgullo, el equipo mostró como su invento hallaba los dos factores primos del número 15 (3 y 5). A pesar de su aparente simplicidad, ese logro fue una hazaña impresionante. Aquel ordenador pudo realizar esa tarea gracias a que un objeto cuántico -o "qbit"- es capaz de existir en dos estados al mismo tiempo, representando un 0 y 1 simultáneamente. Este tipo de “superposición cuántica” permite que un objeto cuántico pueda operar con 2 bits al mismo tiempo, dos objetos cuánticos lo hagan con cuatro bits de forma simultánea, los siete “qbits” que poseía el ordenador de IBM/Stanford bastan para calcular con 128 bits y así sucesivamente. Se estima que un ordenador cuántico de solo 30 “qbits” sería más potente que cualquier ordenador convencional disponible en la actualidad.
Se ha reducido drásticamente el tamaño del “cabezal de lectura” (Grinolds)
Sin embargo, y a pesar de que la prensa se hizo eco de algunos discretos avances en este campo, en los diez años transcurridos de aquel anuncio ningún laboratorio pudo construir un ordenador cuántico más potente que aquel. El motivo principal detrás de esta falta de avances concretos se encuentra en el corazón mismo del sistema utilizado. En 2001, el equipo trabajó con una técnica basada en la resonancia magnética nuclear, con la que se manipulaban los núcleos atómicos de una molécula de forma independiente. Tal como ocurre cuando un paciente se somete a un análisis utilizando una de estas máquinas, el ordenador cuántico enviaba ondas de radio a los núcleos y luego escuchaba su “eco”. La técnica es bien conocida, y funciona con todo tipo de moléculas, incluidas la acetona, el alcohol, la cafeína y -por supuesto- la elegida por el equipo de IBM/Stanford, un compuesto ferroso llamado perfluorobutadienyl iron.
Las reacciones del nitrógeno son fáciles de ver. (Grinolds)
Pero esta técnica tiene un talón de Aquiles. La señal devuelta por una sola molécula es demasiado débil, por lo que el ordenador debe utilizar una enorme cantidad de ellas para efectuar sus cálculos. Y esta situación impone severos límites a la escalabilidad del sistema. Este es el principal problema que mantuvo a los físicos estancados durante tanto tiempo. Pero un equipo de la Universidad de Harvard, liderado por Mike Grinolds parece haber resuelto este problema, reduciendo drásticamente el tamaño del “cabezal de lectura” de la máquina de resonancia magnética. Utilizando un potente imán pueden crear un gradiente de campo magnético muy poderoso en un volumen de espacio de sólo unos pocos nanómetros, lo que les permite estimular y controlar la resonancia magnética de electrones individuales. Los miembros del equipo de Grinolds han utilizado su invento sobre muestras de nitrógeno incrustados en diamante. El diamante proporciona una excelente protección contra el medio ambiente, y las reacciones del nitrógeno son fáciles de ver por los fotones que emiten.
Visto en Technology Review
La carrera hacia la informática cuántica vuelve a ser emocionante. (Grinolds)
Colocando juntos varios de estos objetos de forma adecuada, se pueden crear puertas lógicas cuánticas, funcionales gracias a la nueva técnica de resonancia magnética. Grinold asegura que su descubrimiento tiene "interesantes aplicaciones potenciales, que van desde sensibles magnetómetros a nanoescala hasta procesadores de información cuántica escalables." Este avance es fácilmente duplicable en otros laboratorios. Las muestras de nitrógeno en diamante se utilizan desde hace años, y el equipo de resonancia puesto a punto por Grinold es relativamente simple de duplicar. Si a esto le sumamos el hecho de que quien ponga a punto un ordenador cuántico realmente funcional seguramente será un firme candidato a obtener el Premio Nobel de Física, tenemos todos los elementos necesarios para que la carrera hacia la informática cuántica vuelva a ser emocionante.
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¿Y tú, qué opinas?
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#1sd miércoles, 09 de marzo de 2011, 15:10
Todo esto de la computación cuántica es muy interesante, pero tengo una duda que me lleva carcomiendo un tiempo. ¿Este tipo de máquinas puede ser más potente que un cerebro humano? Me explico, los ordenadores convencionales nos superan en varios aspectos, como potencia de cálculo y capacidad de memorización, pero en cambio no tienen una verdadera inteligencia (incluso si existiera el software adecuado no tendrían capacidad para mover semejante IA).
¿Estos ordenadores podrían hacerlo? ¿Podrían superar a un ser humano, no en varios aspectos inteligibles, sino en todos, a modo de "inteligencia superior"?
Es una pregunta a tener en cuenta... -
#2
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#3kiratenebrae miércoles, 09 de marzo de 2011, 16:30
Esto solo sirve para depurar la informacion y para almacenar mas informacion en espacios aun mas reducidos, en cuanto ala IA es un tema aun mas complejo, afortunadamente o desafortunadamente los humanos tenemos y hacemos varias funciones que para las maquinas de hoy en dia les que imposible asi que lo que decidieron fue tomar una de esas tecnicas o habilidades para que nos facilitara el trabajo como por ejemplo hacer calculos , almacenar informacion, procesarla pero jamas van a poder resolver un problema por que ellas no aprenden solo almacenan y aprender es almacenar procesar y "crear" eneste ultimo punto crear las maquinas no lo hacen ellas solo escogen una opcion que el programador haya ... Leer más
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#4io miércoles, 09 de marzo de 2011, 16:32
#1si existiese el software necesario podria, pero el software lo hacemos los humanos...
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#5krizar miércoles, 09 de marzo de 2011, 16:42
estas hablando de que si tienes el ordenador mas rapido del universo y le pones windows sete pasmara con patalla azul ??? jajajajaja
si es cuestion del SO, el problema es que el serebro prosesa mas informacion que todos los computadores del planeta, el problema esque 90% del proseso se destiana funciones vitales como respirar y hacer que cada cosa funcione de la manera que debe , aparte de las enumerables cantidades de sensores, que aplican miles de funciones al mismo tiempo como sentir(temperatura, precion, cargas) ver (en miles de millones de colores y lograr distinguir objetos con tamaños y formas distintos) lograr profundidad, y apara colmo hacer que todo eso funcione al mism... Leer más -
#6Cogo miércoles, 09 de marzo de 2011, 17:13
#2@krizar: uffff, lamentablemente se me apretó el estomago al leer tu texto, me llama la atención la tremenda cantidad de faltas ortográficas. Tienes que mejorar eso, y tienes mucho trabajo que hacer. Escribes como niño chico.
Por ej:
serebro, esque, proseso, destiana, enumerables (creo que quisiste decir "innumerables"), precion, apara, quisas.
Ademas no partes con mayúsculas!!! -
#7AAA miércoles, 09 de marzo de 2011, 18:02
@sd: digamos que cerebro y ordenador son máquinas que se complementan. Lo que a uno le cuesta mucho trabajo, el otro lo compensa (a ti te cuesta trabajo realizar cálculos mientras que al ordenador no; y al ordenador le cuesta trabajo reconocer objetos en imágenes, algo que a ti no).
El cerebro es más como una base de datos con unos "algoritmos naturales" que convierten la información entrante y la saliente y otros que automáticamente añaden y consultan información, mientras que un ordenador es como una calculadora a lo bestia. Convertir una calculadora en una base de datos automatizada es una ardua tarea que, por el momento, nos supera enormemente. El principal escollo está en la conve... Leer más -
#8
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#10Eduardo miércoles, 09 de marzo de 2011, 20:02
Al día de la fecha, la capacidad de procesamiento de un cerebro humano medible ya fue superada por los supercomputadores a partir del año 2008, (creo que en neoteo estaba la nota) así que el problema no es el hardware.
Hace poco leí que se había conseguido emular a tiempo real el cerebro de un conejo, célula a célula y que lo estaban utilizando para el diseño de robots de exploración. -
#11korko miércoles, 09 de marzo de 2011, 21:04
pero si que eres tonto tenemos teleportacion cuantica hoy en dia sigue en fase beta pero no falta mucho que tengamos velocidades descomunales pero bueno en japon tienen 1000 megas de internet pero me pregunto eso que tiene que ver con el ordenador ? no mames el calculo de los procesadores es para renderizar 3d, predicciones financieras,replicar fenomenos naturales tales como huracanes, fisicas como un choque,el diseño de aviones,replicar su aerodinamica,etc;medicas como crear una cadena de adn auto replicante,
verificar la funcion de enzimas, en el area petroquimica;etc y por supuesto juegos pero dime que tiene que ver tu pc con que tu isp sea un asco? es culpa de tu pais la tecnolog... Leer más -
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#16smodd jueves, 10 de marzo de 2011, 03:46
Superar a un cerebro humano ? como ...si la capacidad de solo una neurona es de 27,000 millones de calculos por segundo y en el 2008 era mas o menos la capacidad de la computadora mas veloz 3,000 millones de calculos por segundo y nosotros procesamos con aproximadamente 100,000 millones de neuronas la información, la capacidad de nuestro cerebro en procesamiento paralelo no tiene igual aun, es como tener actualmente la computadora mas veloz y esta a su vez este unida a 100,000 millones mas en paralelo...
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#18Yo jueves, 10 de marzo de 2011, 07:15
Creo que muchos no entienden aún lo significativo de este avance. Sabemos que las reglas de la física en el mundo subatomico son realmente impresionante, superán la lógica. La capacidad de un electrón de estar en varias pocisones a la vez, es caacteristica es la que quiere explotarse en la computación cuántica. el problema es que el comportamiento físico del electrón u otra particula subatomica se pierde cuando esta interelaciona con el mundo macro. Ese es el verdadero problema del desarrollo de esta tecnología, además el aspecto de estos ordenadores no tendrian casi nada que ver con las laptop que utilizamos actualmente. Para tener una idea de la capacidad de procesamiento que tendria una ... Leer más
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#20Jonacito jueves, 10 de marzo de 2011, 09:23
#13Si ni siquiera tú igualas el pensamiento humano jaja... ay.... Parece mentira, estás siendo testigo del tremendo avance exponencial de la tecnología, podrían darse tremendas sorpresas en los próximos años. Por cierto nunca digas nunca, tú serías el clásico idiota que si hace un siglo le dirían que tendríamos en el futuro grandes máquinas de cientos de miles de toneladas zurcando los cielos te echabas a reír, mira que hoy es lo más comun ver aviones.
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#21yeilibet jueves, 10 de marzo de 2011, 14:02
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#22Venko_6 jueves, 10 de marzo de 2011, 15:19
No sé si lo que dices sea cierto del todo, se han hecho modelos de IA generacionales, es decir, programan una IA para resolver "x" problema, y así mismo para programar otra IA que intente resolver el mismo problema: entonces los resultados son: las generaciones que le siguen sí resuelven el problema mejor que las anteriores (exponencialmente), sólo que son las primeras generaciones las que hacen progresos importantes, después existe un descenso en la eficiencia. El punto es, sí que resuelven problemas, y si alguien tiene la genialidad de crear un soft lo suficientemente eficiente, seguro que podrían resolver problemas muy específicos mejor que los humanos... Pero y eso que importa si sólo p... Leer más
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#23yo sábado, 12 de marzo de 2011, 05:43
#13eso que dices es tener una pequeña mente y cerrada a un criterio no muy amplio...
oviamente con tecnologia mas avansada a la actual se podria generar una maquina superior al cuerpo humano, incluso que el cerebro... a mi no me cuesta creerlo, solo ha qe analizar un poqito mas... -
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