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Computación
Un Paso Más Cerca de los Chips Para las
Computadoras Cuánticas
11 de Noviembre de 2009.
 En
la carrera hacia los chips de ordenador más pequeños y veloces, los
científicos están apostando cada vez más fuerte por la mecánica
cuántica, la exótica física de lo diminuto. El problema es que las
técnicas de fabricación requeridas para construir los dispositivos
cuánticos son igualmente exóticas, lo que dificulta enormemente su
creación. Hasta ahora.
Unos investigadores en la Universidad Estatal de Ohio han descubierto un
modo de construir dispositivos cuánticos utilizando tecnología común de
la industria actual de fabricación de chips.
Este nuevo desarrollo podría algún día hacer posible la creación de
chips de ordenador muchísimo más rápidos que los convencionales y con un
consumo energético ínfimo. También podría conducir a cámaras de alta
resolución para tareas de seguridad, y a cámaras capaces de brindar una
visión nítida en condiciones meteorológicas malas.
El físico Paul Berger, profesor de ingeniería electrónica y de
computación en la Universidad Estatal de Ohio, y sus colegas, son los
autores de la investigación.
El dispositivo que el equipo ha fabricado es un diodo túnel. La
construcción se ha realizado usando la técnica más corriente de
fabricación de chips, la deposición química de vapor.
Los investigadores querían fabricar este diodo empleando tan sólo las
herramientas presentes en una fábrica típica de chips. El resultado es
una técnica que los fabricantes podrían usar para construir dispositivos
cuánticos directamente en un chip de silicio, con la misma maquinaría
empleada para producir chips convencionales.
La computación cuántica ha despertado grandes esperanzas por su
potencial para solucionar ciertas clases de problemas imposibles de
resolver con ordenadores convencionales.
En la computación cuántica no se pretende mejorar el potencial del
silicio haciendo los componentes más pequeños, sino aprovecharse de los
exóticos principios de la mecánica cuántica, la teoría generalmente
utilizada para comprender cómo se comportan los objetos en la escala de
los átomos y de las partículas subatómicas.
Los objetos gobernados por la teoría cuántica pueden estar en varios
estados diferentes simultáneamente, como si un interruptor de la luz
estuviera abierto y cerrado al mismo tiempo. Esta "superposición" de
estados no se corresponde con nada familiar de nuestro mundo cotidiano,
pero innumerables experimentos han demostrado que esas superposiciones
pueden existir siempre que los objetos cuánticos no se perturben, por
ejemplo, al hacer una medida sobre ellos.
En una computadora cuántica los equivalentes de los bits que contienen
la información binaria como el 0 y el 1 en los ordenadores de hoy, serán
bits cuánticos o qubits, en los cuales también pueden existir
superposiciones de 0 y 1. Esto incrementa masivamente la cantidad de
información que puede ponerse codificada en la memoria de una
computadora cuántica. El problema es que esas superposiciones son
sumamente delicadas y difíciles de mantener, sobre todo en memorias que
contengan grandes cantidades de qubits interactuando entre ellos.
Cada vez hay más grupos de investigación trabajando en el desarrollo de
la mecánica cuántica. Y los enfoques innovadores, enlazando áreas
científicas aparentemente desconectadas, también tienen una creciente
presencia en este campo. Un ejemplo es el seguido por el equipo de Hans
Mooij (Universidad Tecnológica de Delft en los Países Bajos) y Raymond
Simmons (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología en Boulder,
Colorado, EE.UU.), cuyo enfoque se basa en asumir que los
superconductores, materiales que conducen la electricidad sin ninguna
resistencia eléctrica, pueden aprovechar las capacidades ofrecidas por
la física cuántica para incrementar de manera espectacular la potencia
de los ordenadores.
Información adicional en:
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