pues miren este enlace de una entrevista a un cientifico que trabaja a nivel molecular
tal vez ese sea el principio de una tecnologia basada en nanotecnologia y mecanica cuantica
este es el contacto
http://www.eltiempo.com/vidadehoy/e...-NOTA_INTERIOR-3010910.html?resaltar=cuantica
El cómputo de información a niveles microscópicos es un gran un paso hacia el ordenador cuántico
Ha sido una de las principales áreas de trabajo del físico español Juan Ignacio Cirac, actual Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica, quien habló con UN periódico.
El extraño mundo de Cirac, así podría llamarse una hipotética película dirigida por el más reciente Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica, el físico español Juan Ignacio Cirac, director del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica de Graching en Alemania.
Claro que a diferencia del filme de Tim Burton El extraño mundo de Jack¿, los protagonistas no serían los seres creados por el talentoso cineasta norteamericano, sino caprichosos átomos que bien podrían retar la imaginación del más avezado guionista de Hollywood.
Gatos simultáneamente vivos y muertos. Cosas que cambian de estado según se las observe o no. Partículas capaces de atravesar al mismo tiempo dos agujeros en cualquier sitio e incluso entrega de mensajes con ¿carteros¿ invisibles, como en el caso de la teletransportación, que al estilo de la serie norteamericana Star Trek ya es posible a nivel de los fotones (500 fueron teletransportados medio metro por el equipo de Cirac y sus colegas daneses).
Todo esto pareciera confirmar que las leyes que gobiernan el mundo cuántico (atómico y subatómico) constituyen en un constante desafío al sentido común.
Sin embargo, suceden. Y lo que es más fascinante: pueden ser aprovechadas para optimizar el procesamiento de información hasta niveles difíciles de imaginar. En esta perspectiva, la construcción de ordenadores cuánticos, ¿potencialmente capaces de realizar en segundos cálculos que sobrepasan los límites actuales de la supercomputación¿, según señala el Acta del Jurado del Premio Príncipe de Asturias, sitúa a Juan Ignacio Cirac como un referente, no sólo en el tema de la computación cuántica, ¿sino en el desarrollo de comunicaciones completamente seguras, gracias a métodos de cifrado cuántico¿, amén de otras áreas de física nuclear.
UN periódico aprovechó la tecnología binaria de la computación actual ¿quizá en sus estertores¿ para conversar con Cirac, un enamorado de la física y conocedor de la mitología griega, sobre los fascinantes proyectos que coordina desde el Instituto Max Planck.
UN periódico: Un repaso a las leyes esenciales que rigen los estados cuánticos nos pone en frente de situaciones bastante extrañas, ¿usted cómo caracterizaría un hipotético universo de este tipo?
Juan Ignacio Cirac: Si nos sumergimos en el mundo microscópico, las leyes de la mecánica cuántica nos dictan que todo se difumina. Las propiedades de los objetos ya no están bien definidas y sólo cuando las observamos quedan definidas. De esta forma, el observador juega un papel muy importante en el proceso.
UNP: De esta forma, la influencia del observador sería decisiva en la experimentación cuántica. Esto no violentaría abiertamente la aspiración de imparcialidad y objetividad del método, especialmente en el caso del principio de incertidumbre.
JIC: En un sentido más filosófico esto significa que el observador, de alguna forma, define la película que está viendo. En el mundo microscópico, cuando mido u observo algunas propiedades de una partícula, otras quedan sin definir. Estas indefiniciones son fundamentales en la mecánica cuántica y en un ordenador cuántico.
UNP: Profesor Cirac, ¿qué principios regirían un ordenador cuántico, cuáles son los principales obstáculos que dificultan su construcción final y cómo se podrían superar?
JIC: Sabemos que es posible construir un ordenador cuántico, al menos en teoría. Este, a diferencia de los computadores clásicos, utiliza las leyes de la mecánica cuántica para resolver problemas. Se han construido ya prototipos pequeños. El mayor obstáculo es aislar sus componentes del mundo exterior, los llamados bits cuánticos o qubits (una partícula subatómica puede representar simultáneamente los valores de uno y de cero, en dos universos paralelos). El problema es que si algo interacciona con los qubits, esto destruye el cálculo y se obtienen resultados incorrectos. Hasta ahora solo se ha conseguido aislar 8 qubits.
UNP: ¿Y cómo influye la aplicación de los principios de la teoría cuántica de la información en un ordenador?
JIC: La idea es utilizar las superposiciones cuánticas, en las que las propiedades de un objeto no están definidas. De alguna forma un qubit es como un bit que, además de poder tomar los valores de uno y de cero, también puede estar en estados de superposición en los que se tiene cero y uno a la vez. Así, si tenemos muchos qubits podemos tener muchas combinaciones de números a la vez y por tanto llevar a cabo computaciones en paralelo, pero con un sólo ordenador. El hecho es que hay problemas prácticos que se resolverían más rápidamente con un ordenador cuántico que con uno clásico. Por ejemplo, se podrían factorizar números a gran velocidad y con ello descifrar todos los mensajes secretos que se están enviando actualmente.
UNP: Sin embargo, usted trabaja en el tema de la encriptación cuántica, esto es, aprovechar las características que ha mencionado para obtener el resultado contrario.
JIC: En este caso la idea es utilizar superposiciones cuánticas (o la posibilidad de tener dos propiedades distintas y, al mismo tiempo, en un mismo objeto) para enviar información secreta. Si alguien no autorizado intenta leer el mensaje, lo tiene que observar y por tanto lo modifica, con lo que nos podemos dar cuenta de que alguien está husmeando.
UNP: Para volver al tema del ordenador cuántico, ¿cómo luce actualmente un prototipo?
JIC: En este momento, uno de ellos está formado por iones, que están confinados en una región de unos diez centímetros cúbicos dónde se ha hecho el vacío y hay campos eléctricos. Hay láseres que los iluminan y muchas lentes y aparatos electrónicos. Todo ello ocupa una mesa óptica, que es una superficie de unos diez metros cuadrados. Cabe agregar que un ordenador cuántico no estará listo antes de veinte años.
UNP: Dos de las tres palabras clave para sumergirse en el mundo de la mecánica cuántica son superposición y observación o medida que usted ya mencionó, falta entrelazamiento, ¿en que consiste?
JIC: Es una superposición de estados de dos o más partículas. La propiedad esencial es que la medida de un objeto define las propiedades no sólo de ese objeto, sino también de los que estén entrelazados con él, independientemente de donde se encuentren.
UNP: Profesor, otro de los temas que usted trabaja es el de los gases cuánticos, ¿cómo se pueden definir?
JIC: Estos son gases a muy baja temperatura que tienen propiedades extrañas. Por ejemplo, todos los átomos que forman los gases se ponen a hacer lo mismo, se comportan como si todos fueran el mismo átomo.
UNP: Finalmente, profesor Cirac, tras la celebración del año internacional de la física en el 2005, nuevas disciplinas, como la biogenética y las nanociencias, parecen tomar el relevo en cuanto a la investigación en la universidades, ¿qué papel ha de jugar la ciencia cuántica en este escenario?
JIC: En la biogenética, todavía no lo sabemos. En nanociencias, la cuántica jugará un papel muy importante, pues en el mundo microscópico las leyes de la mecánica cuántica aparecen en todas partes.
Yino Castellanos Camacho
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