El año pasado, científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China llevaron el gato de Schrödinger al espacio.
No literalmente. El gato fue el objeto de un experimento teórico que explicaba la mecánica cuántica. Los científicos chinos, por su parte, enviaron un satélite cuántico al espacio y lo utilizaron para enviar partículas cuánticas entrelazadas de vuelta a estaciones en la Tierra.
El entrelazamiento significa que dos partículas están irrevocablemente vinculadas. Las propiedades de una serán comunes a la otra, hasta el momento en que sean observadas o medidas. Imagine, si puede, lanzar dos monedas al aire y luego mirar si han caído con cara o cruz. Ahora imagine que, sea cual sea el resultado de una moneda, la segunda moneda siempre sería la misma. Ahora imagine que este efecto se produce siempre, incluso si están muy alejadas una de otra. Eso es el entrelazamiento cuántico.
Los científicos chinos enviaron sus partículas entrelazadas a estaciones base separadas 1.200 km, y su estado de codependencia seguía observándose. Es una propiedad que Albert Einstein supuestamente describió como "inquietante". Quizá tenía razón, y es un hito que podría cambiar el mundo de la computación tal como la conocemos.
De hecho, es un cambio que podría tener consecuencias que van mucho más allá del sector tecnológico. Los ordenadores cuánticos podrían calcular los factores de incluso los números primos más grandes casi en tiempo real. El uso de números primos enormes y sus factores es la base del cifrado de datos. Una vez que varios ordenadores cuánticos estén conectados en un internet cuántico, este tipo de uso podría dar paso a una nueva y aterradora ola de ciberguerra en la que organizaciones enteras podrían ser derribadas con facilidad.
Pero no todo son malas noticias. El desarrollo de un internet cuántico también tiene algunas ventajas potencialmente trascendentales. Las redes de ordenadores de alto rendimiento han permitido a los investigadores agilizar, por ejemplo, la decodificación del genoma y el desarrollo farmacéutico. También tiene el potencial de acelerar radicalmente el tiempo de aprendizaje automático.
Si a estas alturas le interesa y le gustaría experimentarlo por sí mismo, puede hacerlo gracias a IBM.
1, 2, 3, 4, 5… un nuevo capítulo de la telefonía móvil está a punto de comenzar
Se acepta que la necesidad de velocidad siempre ha impulsado el ritmo de desarrollo del sector tecnológico. Junto con el aumento del almacenamiento, la capacidad de ir más rápido, ya sea al realizar cálculos o al comunicarse entre dispositivos, nos ha dado gran parte de la tecnología que damos por sentada en nuestra vida cotidiana. Como nuestros teléfonos.
Puede resultar un poco difícil de creer, pero los teléfonos móviles nos acompañan en una forma u otra desde la década de 1970. En cualquier caso, fue entonces cuando se desarrollaron los estándares de conectividad móvil de primera generación (o 1G). Pasaron casi dos décadas hasta que se desarrolló el estándar de segunda generación (2G), y pudimos empezar a enviar mensajes de texto y a experimentar con una web móvil muy rudimentaria. Con el 4G, que lleva varios años disponible en gran parte del mundo desarrollado, las velocidades de internet móvil se equiparaban a las de los servicios de banda ancha domésticos.
Pero se avecina un gran salto adelante gracias al 5G, como ha prometido la industria de las telecomunicaciones. Por un lado, podrá descargar una película en segundos. También habrá una explosión de aplicaciones de realidad virtual y aumentada. Además, el 5G ofrecerá la conectividad permanente necesaria para hacer realidad los vehículos autónomos.
Puede hacer todo esto y más porque utiliza frecuencias que actualmente no están disponibles para la industria móvil. Estas frecuencias más altas estarán mucho menos saturadas. Pero el 5G será susceptible a la degradación de la señal y podría ser bloqueado o interrumpido por edificios y otros obstáculos. Será necesario instalar muchas más estaciones base para transportar esas señales, lo que implica una inversión adicional en infraestructura.
Los primeros teléfonos 5G estarán disponibles el próximo año, y sin duda pronto habrá subastas de los derechos sobre el espectro. Pero, aunque los consumidores siempre están encantados de obtener más y mejores servicios, velocidades más altas y aplicaciones más atractivas, no siempre están dispuestos a pagar más por ellos. Esto sitúa a los operadores de red ante un dilema: invertir fuertemente en una red que permitirá servicios de valor añadido por los que muy pocos clientes están dispuestos a pagar más no es una propuesta comercial atractiva. Por ello, el despliegue de las redes 5G podría tardar varios años, aunque ya países como China y Estados Unidos han gastado miles de millones de dólares en instalar la infraestructura.
Sin embargo, aunque el 5G podría estar a la vuelta de la esquina, el internet cuántico podría no llegar a materializarse en absoluto.
Los ordenadores cuánticos deben enfriarse a 10 milikelvin, lo que equivale aproximadamente a -273 °C. Además, son delicados y se alteran fácilmente por impulsos electromagnéticos intrusivos, vibraciones y cambios de temperatura. Para obtener más potencia de cálculo de uno de ellos, el paso lógico sería añadir más cúbits, o bits cuánticos, al chip del ordenador. Los cúbits son la unidad básica de la información cuántica, pero añadir más de ellos solo aumenta aún más los niveles generales de sensibilidad e inestabilidad.
El ejemplo de la piratería de cifrados, al igual que gran parte del mundo cuántico, solo es teórico. Solo podría llevarse a cabo si el ordenador cuántico utilizado se encontrara en un estado estable y tolerante a fallos. Tal como están las cosas, es un desafío que probablemente no se resolverá durante varias décadas. Los algoritmos requieren millones de bits corregidos de errores para funcionar. En el mundo cuántico, esto se traduce en millones de cúbits. Actualmente, IBM ha logrado alrededor de 50. Por tanto, aún queda mucho camino por recorrer.
Es una desafortunada "paradoja del 22", en la que lo que se necesita para hacer algo más potente lo debilitará en realidad. ¿Dónde más, sino en la mecánica cuántica, se encontraría una paradoja así?
