
La velocidad a la que avanza la tecnología de computación y la velocidad de los procesadores es asombrosa, los geeks estamos encantados, por supuesto, pero todo esto, al menos de la manera en la que lo concebimos, parece tener un límite.
Ya hablamos en ALT1040 que en 75 años, si no menos, habremos alcanzado las velocidades máximas de procesamiento. La Ley de Moore estipula que cada 2 años aproximadamente la velocidad y la capacidad de los ordenadores se duplica. Para que nos hagamos una idea si la dicha ley se hubiese aplicado de igual manera a los aviones un vuelo entre Nueva York y París en 1978 costaba cerca de 900 dólares y tardaba 7 horas en realizarse, a día de hoy costaría 1 céntimo de dólar y se habría realizado en menos de 1 segundo.
Hasta ahora, dentro del campo de los ordenadores, esto ha sido rigurosamente cierto, pero ¿qué pasa si sólo nos quedan 75 años para llegar al límite? La solución se llama computación cuántica.
Cuando pensamos en un microprocesador, nos suele venir a la cabeza un chip de silicio, con muchísima potencia sí, pero atado a las leyes de la física tradicional, es decir, que aunque ni siquiera hubiese un límite establecido, sabemos que existe, que existe un límite de miniaturización. Además sólo podemos trabajar con un 1 o con un 0, pero no con los dos a la vez, porque digamos que ocupan un espacio, un orden establecido.
La mecánica cuántica se salta todos los esquemas y por ende la computación cuántica también. Se basa en las propiedades de las partículas a nivel subatómico, sin entrar en detalles digamos que pueden estar en dos lugares al mismo tiempo, y no sólo eso, sino también en dos estados al mismo tiempo como partícula o como onda. Si los ordenadores actuales trabajan con bits (unos y ceros) los cuánticos trabajan con qubits, es decir, se puede trabajar con un 1 y un 0 a la vez.
El potencial está claro, con único, digamos, circuito, se podrían efectuar simultáneamente millones y millones de operaciones. Para hacernos una idea de su potencia, un supuesto procesador cuántico de ‘sólo’ 30 qubits equivaldría a unos 10 teraflops, mientras que los superordenadores más avanzados de la actualidad apenas rozan algunos gigaflops.
Actualmente descomponer una clave, incluso una contraseña de correo, a la fuerza bruta, si esta tiene un mínimo de longitud aceptable, puede llevar días, incluso meses. Con un ordenador cuántico llevaría menos de 1 segundo.
Si, todo esto está muy bien, pero yo quiero uno ¡ya! ¿para cuándo puedo pedir el mío? Pues aunque ya hay algunos proyectos en marcha y algunos modelos construidos su potencia es menor que la de cualquier PC convencional. Todo se andará, las previsiones son muy irregulares, algunos expertos lo estiman en menos de 20 años
¿Qué os parece? ¿Conocerá alguna vez el ser humano el límite del conocimiento? Ciencias como esta hacen pensar que la capacidad del ser humano para explorar, descubrir y llegar a los desconocido, son aún más infinitas que la potencia de cualquier superordenador cuántico.
Foto: Fz-Juelich










Impresionante post, me ha gustado mucho :)
No creo que la ley de moore se pueda aplicar siquiera hoy en dia, y aunque llegue el dia en que no se pueda superar el poder de un cip o redusir su tamaño mas, eso nisiquiera significa que se llegue a su limite
La Ley de Moore expresa se duplica EL NÚMERO DE TRANSASISTORES en un circuito integrado.
“mientras que los superordenadores más avanzados de la actualidad apenas rozan algunos gigaflops”
Los dos superordenadores más potentes del mundo superan el petaflop que es un millón de veces 1 gigaflop
http://www.top500.org/list/2009/11/100
Concuerdo con @Shabai, los superordenadores superan los petaflops, ademas la computacion quantica no asegura velocidad.
tu dices: “Actualmente descomponer una clave, incluso una contraseña de correo, a la fuerza bruta, si esta tiene un mínimo de longitud aceptable, puede llevar días, incluso meses. Con un ordenador cuántico llevaría menos de 1 segundo.”
lo cual no es completamente cierto, ya que puede que tarde 1 seg, como puede que tarde 2000 años (absolutamente teorico) y va a depender del sistema donde se procese la información. que por cierto puede ser un chip como puede ser una frasco con quimicos.
Adicionalmente el qbit no trata de 0 o 1, trata de estados y la gracia es que puede contener mas de un “estado” a la vez, nuevamente dependiendo del sistema, que pueden ser 1,0,3,10… etc.
Si tiene un mínimo de longitud la contraseña y tienes un ordenador medio te puedes tirar muuuucho tiempo.. y si tiene numeros ya…
“¿Conocerá alguna vez el ser humano el límite del conocimiento?”
Yo creo que no, sencillamente porque el conocimiento no tiene límite.
filosoficamente hablando creo que todo tiene limite, ahora que un ser humano en lo que dura una vida humana sea capaz de conocer todo es imposible
filosofia baratísima.
Cuando la mayoria de los cientificos a finales del siglo XIX y principios del XX pensaban que ya se conocia el 99% de las leyes del universo llegaron personas como Einstein y crearon una ciencia nueva con leyes que casi un siglo despues no podemos entender del todo bien :) “Filosoficamente hablando” nunca sabremos si sabemos todo, por lo que el conocimiento parece ser ilimitado ;P (o solo limitado por nuestra propia capacidad de imaginar).
“Creo que el conocimiento científico tiene propiedades fractales: que por mucho que aprendamos, lo que queda, por pequeño que parezca, es tan infinitamente complejo como el todo por el que empezamos. Ese, creo yo, es el secreto del universo”
Isaac Asimov
No quiero ser brusco, pero filosoficamente te quedaste en Kant y Hegel… La filosofía aun sigue y seguirá mientras el hombre viva. Metafísicamente el conocimiento es tan infinito como el universo, puesto que si existe vida inteligente en algún lugar, aún existirá el conocimiento… Y ni hace falta aclarar que un hombre jamás podría saber todo… Basta con decir que para escuchar la música grabada en toda la historia harían falta varios siglos…
Lo bueno es que justamente no hay límite… En el futuro quizás se descubra alguna manera para que un hombre pueda conocer todo lo sabido en su momento por la humanidad en pocas horas… Nunca se sabe, no hay límites para este tipo de cosas…
revisa los conocimientos sobre cuantica porque no es así exactamente como funciona un ordenador cuantico. Dejaran de existir los 0 y 1 un electron puede tener 6 posiciones con lo que se tendrá que reescribir toda la informatica. Problema para que sea util los hdd tienen que estar cerca del -200, desconozco si ya se ha subido esa temperatura
@No: Moore modifico su propia ley y cambio el tiempo, debido al incremento de los avances científicos, a 18 meses. Es un error común pero poca gente conoce de dicha modificación. De hecho el mismo Moore, cree que para el 2020 aproximadamente, ya la computación evolucionara y su ley no sera aplicable a esta nueva tecnología.
@Cristian: el estado cuántico no se basa en 1,0,3 o 10 se basa en la posición de la espira del sistema. Por ejemplo: espira hacia arriba o espira hacia abajo.
@BlackMan: “Yo solo se que no se nada” - Albert Einstein
Saludos y Suerte
¡Ah chingao! Yo creía que el que no sabía nada era Confusio.
La frase en realidad es atribuida a Socrates. Εν οιδα οτι ουδεν οιδα
Socrates fue el q dijo q confucio fue el pionero de la confusion????!
Socrates era Cuántico :D, de cualquier modo la Ley de Moore no habla sobre capacidad, velocidad o procesamiento, dice, textualmente y en 1975: “The complexity for minimum component costs has increased at a rate of roughly a factor of two per year…” Esto es, el número de componentes que puedes meter en por el mismo costo se duplica. Lo que es realmente importante es avanzar en términos de diseños eficientes y solución de problemas.
Gracias por las aclaraciones, Carlos.El ejemplo con unos y ceros llevado a la computación cuántica era meramente comparativo. Y la cita es de Sócrates, no de Einstein ;) un saludo!
“Yo solo se que no se nada” es de Sócrates
Confusio fue quien invento la confusion. LOL.
+10000000000
“Confucio fue el chino japones pionero en la confusion”
Donde había escuchado esto antes ??? será en Opticks, estudio que realizo Isaac Newton donde exponía que la luz era de naturaleza corpuscular, diciendo esto Hooke y Huygens se jalaron de los pelos ya que ellos decían que la luz se expandía en onda, pero al fin solo teorías, en la actualidad los científicos dicen que es DUAL, es decir onda-corpúsculo u onda-partícula y todo esto se lo debemos a Einstein y Planck.
Es increíble que una de las ramas más avanzadas de la física sea solo una hipótesis, véase Bosón de Higgs o para los aficionados de los Thrillers de Dan Brown, “la partícula de Dios”.
Así que la Computación Cuántica es algo en margen teórico pero posible, se imaginan como seria el jugar en 3D en una PC con esas características ¿? Jajaja.
Hay un comentario por ahí que dice que Einstein y otros descubrieron leyes que un siglo después no terminamos de comprender
Bueno, la mayoría de la gente no comprendió en su día ni ahora la mecáncia de newton, la dinámica de fluidos, el electromagnetismo de maxwell, la teoría de grupos, teoría de campos, etc…
Pero para la gran mayoría de físicos, no es extraña la relatividad y otras áreas de la ciencia. O no más que otras ciencias clásicas
Mierda, vamos a tener que acordarnos contraseñas de cadenas de 50 caracteres alfanuméricos y con símbolos xD.
Siempre que hay un artículo de computación cuántica tengo que salir a comentarlo diciendo siempre lo mismo: no lancemos las campanas al vuelo.
La computación cuántica realmente ha tenido su despegue por una propiedad curiosa: se consiguió sacar un algoritmo con el que un ordenador cuántico podría factorizar un número. Por eso se ha inyectado tal cantidad de dinero y de interés: un ordenador cuántico podría dejar inservibles los actuales sistemas de cifrado RSA de llave privada.
Esto no tiene nada que ver con averiguar la contraseña de tu ordenador ni tener que meter más caracteres alfanuméricos. Por ahora ese sistema está a salvo. Únicamente son los sistemas de clave pública los que estarían amenazados y hasta cierto punto. Hasta ahora lo máximo que se ha conseguido ha sido por parte de los laboratorios de IBM en descubrir que los factores de 15 son el 5 y el 3 (3x5=15).
Efectivamente, la computación cuántica hace que la velocidad de proceso sea increíble. Simulaciones que tardarían días en ordenadores normales, en su equivalente cuántico tardarían segundos. Pero ahora viene la parte mala (que nunca cuentan).
Tal y como comentas, un sistema cuántico no tiene bits, sino qbits. Es decir, un bit puede tener el estado 0, 1 o la superposición de ambos. Pero al medirlo esa superposición de estado NUNCA se observa. Es decir, cuando se mide su valor da ó 0 ó 1, pero con una determinada probabilidad. Es decir, supongamos que la superposición de estados puede ser 50% de probabilidad que salga 0 y 50% que salga 1. Pues si hacemos la simulación y medimos un qbit, tendremos que la mitad de la veces dará como resultado de la simulación un 0 y la otra mitad de las veces dará un 1.
Es decir, conforme hago la simulación tengo resultados distintos a la misma. ¿Cómo os quedaría si os dijese que un ordenador conforme realizo una simulación con los mismos datos de entrada tengo resultados distintos con una determinada probabilidad? Pues eso es lo que pasa con la computación cuántica.
Ahora bien, eso es lo interesante. El resultado del algoritmo no son los estados 0 ó 1, sino la distribución probabilística de los mismos. Es decir, lo que nos interesa saber es con qué probabilidad se da un 0 y un 1 en todos los qbits y ese es el resultado del algoritmo.
¿Qué tenemos con esto? Bueno, imaginemos que lanzamos un algoritmo en un ordenador cuántico. Realizamos la simulación y medimos el estado de los qbits. En el momento que los medimos los qbits dejan de tener un estado indeterminado a tener un estado definido: 0 ó 1. Técnicamente eso se llama el “colapso de la función de onda”.
Ganamos en que tenemos la simulación hecha en un tiempo récord. Puede que 2000 veces superior al equivalente de hacer lo mismo en un ordenador normal. Pero a cambio tenemos que realizar 2000 veces la misma simulación para poder saber de forma fiable la probabilidad con la que se dan los 0 y 1 por los distintos qbits. Y nunca tendremos un resultado exacto, sino que tendremos una fiabilidad de un 80%, ó de un 90% o de un 99.99%. Todo dependerá del número de veces que realicemos la misma simulación, pero nunca será un resultado exacto.
Pero bueno, el tener que realizar 2000 veces la misma simulación no es un problema grande. En vez de hacer que una misma computadora cuántica realice una simulación 2000 veces, hagamos que 2000 computadores realicen esa simulación y listo. Como veis, no es una tecnología para poner en el salón de casa (al menos durante los próximos 100 años).
¡Buen comentario! Gracias por aportar algo de luz al tema ;)
Ni en los proximos 100 años ni probablemente nunca. Hay que pensar en terminos de utilidad, los ordenadores cuanticos seran herramientas destinadas a proyectos militares y cientificos: romper claves, realizar calculos numericos etc…
No necesitamos la computacion cuantica para ver “lluvia de albondigas” en HD xD
Y antes, no necesitabamos mas de 8MB en disco para trabajar. El ser humano siempre necesitara mas por que siempre crea nuevas necesidades
Cierto, cada vez queremos más y más. O dicho de otra forma, las empresas buscan nuevas necesidades que satisfacer, y con ello rentabilizar inversiones.
La preguntas son:
¿En un hipotetico futuro con un 2^75 de potencia de calculo mas que la actual(Ver el articulo), compensaria en terminos economicos crear los sistemas necesarios para el uso de la computacion cuantica en el ordenador personal?
¿Que nuevas aplicaciones y funcionalidades creeis que podrian ser implimentadas a nivel de usuario?
Sed coherentes, no creo que mas del 0,1% de nosotros se dedique a descifrar codigos en su casa para pasar en rato, o a crear simulaciones de dinamica de fluidos.
Y la pregunta mas importante,
¿Creeis que los gobiernos no impondran restricciones al uso de esta tecnologia?
Un saludo
Quizá no en el procesador normal, pero a medida que crecen las resoluciones y las exigencias gráficas de los videojuegos en la tarjeta gráfica estaría bien hoygan! xD
el computador cuántico se llama así por se de cuántico, virginia? :P, me quedo con la confusion de confucio.
Los ordenadores cuánticos se basan en el principio de la superposición cuántica que tan bien explica la paradoja del gato de schrödinger:
http://es.wikipedia.org/wiki/Gato_de_Schr%C3%B6dinger
Solo comentarlo porqué es un maravilloso experimento mental que ayudará a más de uno a entender uno de los pilares de la mecánica cuántica.
Carlos, que alegría leerte por aquí. :)
Yo me pregunto:
Habrá algún software capaz de aprovechar al 100% toda esa capacidad de procesamiento?
Windows 7 por ejemplo, podría romper una contraseña así si corriera en un ordenador cuántico?
hombre….windows 7, windows 7 jeje
Que yo sepa no he dado permiso al redactor de este post para que le tomara una foto a mi computadora.
Jajaja ya quisieras xD.