“There’s plenty of room at the bottom” (En el fondo hay espacio de sobra); así se titula una de las conferencias más famosas del físico Richard Feynman, realizada en 1959, donde planteaba la posibilidad de manipular los átomos de forma directa e individual. Richard Feynman, ganador del premio Nobel de Física en 1965, es considerado el padre de la nanociencia y un visionario, ya que fue el primero en plantear el posible desarrollo de nanorobots u ordenadores cuánticos, entre otras ideas muy disruptivas en ese momento.

De hecho, el estudio de la materia a escala nanométrica y la posible manipulación de los átomos es un campo de investigación creciente y con numerosas aplicaciones. Después de muchos años de investigación, muchas de las ideas planteadas por Richard Feynman han salido a la luz, entre ellas, Sycamore.  

Sycamore se presentaba el pasado 23 de octubre, de la mano de Google, como el primer ordenador cuántico. Los resultados conseguidos por este nuevo ordenador han sido publicados en la revista Nature “Quantum supremacy using a programmable superconducting processor(Supremacía cuántica usando un procesador superconductor programable). Se conoce como supremacía cuántica cuando un problema u operación no sería capaz de ser realizado por un ordenador convencional (tardaría una cantidad de tiempo impracticable) y en cambio un ordenador cuántico sí lo puede realizar. De hecho, Sycamore es capaz de resolver en 3 minutos y 20 segundos una operación que un ordenador convencional hubiera tardado unos 10.000 años. ¿Y cómo es esto posible? 

¡Es aquí donde entra en juego la física cuántica! De forma muy resumida, es importante entender que el mundo cuántico no se rige por las mismas leyes que el mundo que tenemos delante de nuestros ojos. En un universo subatómico (un átomo es la cantidad menor de un elemento químico que tiene existencia propia) el funcionamiento de la naturaleza nos puede sorprender. Por ejemplo, una misma partícula en un mundo subatómico se puede comportar de manera distinta: como materia, como onda o como ambas a la vez. 

Considerando que los ordenadores convencionales procesan la información en bits (con valores de 0 o 1), un ordenador cuántico lo hace con qubits (combinación de los estados 0 y 1). Conocido como superposición cuántica, esto es significativamente diferente al bit convencional y supone un cambio de paradigma. Con los qubits todas las posibilidades y combinaciones pueden ser consideradas durante un proceso de resolución, dando lugar a un ordenador mucho más potente.  

Por ahora la tecnología no ha salido del laboratorio, pero la idea es que algún día se aplique para problemas del mundo real, por ejemplo, en el diseño de baterías más eficientes para coches eléctricos o en el diseño de moléculas más activas para sintetizar medicamentos más efectivos.  

Como el mismo Richard Feynman dijo: “Si crees que has entendido la mecánica cuántica, es que no has entendido nada”. ¡Así que la aventura no ha hecho más que empezar! 

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