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Computación Cuántica – La Desconcertante Guerra de las Álgebras

11 Nov , 2017,
Jose Nunez
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La física cuántica ( o mecánica cuántica ) no deja de ser un tema fascinante y a la vez desconcertante. Esto porque las cosas en el mundo subatómico se rigen por reglas completamente diferentes a las que estamos acostumbrados; y nuestro entendimiento de los fenómenos físicos se ha limitado históricamente a la física clásica donde cada cosa tiene un estado deterministico que se puede observar, medir y controlar de manera más o menos estable.

A este desconocimiento masivo debemos agregar la gran cantidad de esoterismo que encuentra uno en la “literatura” común sobre mecánica cuántica y sobre cómo esta explicaría la forma de realizar cosas como viajar en el tiempo, la tele-transportación de materia, la telepatía y otras tonterías de ese corte.

Sobre este “andamiaje” teórico es que el ser humano se encuentra de frente con un tema todavía más profundo: la computación cuántica. Es decir, la computación que se basa en los fenómenos o leyes de la mecánica cuántica.

Tengo mis reservas sobre el tema. Por momentos me resulta fascinante, y por momentos irritante. Pero bueno, nada que no haya enfrentado antes con muchos otros temas de esta experiencia humana.

Un dato que me resulta importante de aclarar es que en realidad el ser humano ha estado manipulando las cosas a nivel sub-atómico desde hace rato. Cada vez que un microprocesador procesa unos y ceros en realidad está procesando flujos de electrones (partículas sub-atómicas); haciendo que fluyan en mayor o menor intensidad por diferentes materiales y dispositivos (transistores, resistencias, diodos, etc.)

El punto medular de la computación cuántica radica en una álgebra distinta. Mientras la computación moderna está basada en el álgebra booleana 2 que podríamos definir como una simplificación determinística de las matemáticas que permite representar prácticamente cualquier cosa por medio de unos y ceros; la computación cuántica necesita una álgebra distinta porque se basa en modelos probabilísticos y no determinísticos. Es decir, mientras el estado de un bit es definitivamente uno o cero, el estado de un qubit se considera superpuesto (uno y cero a la vez) y hasta que es medido y adquiere uno de los dos estados, “abandonando” el anterior. Estamos hablando de la Lógica cuántica 3.

Entonces en gran medida la computación cuántica se centra en el debate entre modelos deterministicos y probabilísticos 4 y de cómo sacar mejor provecho de cada uno.

En mi próximo aporte quiero abordar otro aspecto de este tema: La coherencia y decoherencia.

Finalizo con esta frase que probablemente escribiría Edwin Shrödinger en su lecho de muerte:

“cada vez que alguien usa el Gato de Schrödinger
para afirmar cualquier cosa metafísica,
espiritual, o sobre universos paralelos,
el pobre gato se revuelca en su tumba.”

______

1: https://web.archive.org/web/20161104151733/http://computadoras.about.com/od/tipos-de-pc/fl/iquestQueacute-es-la-computacioacuten-cuaacutentica.htm
2: https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81lgebra_de_Boole
3: https://es.wikipedia.org/wiki/Lógica_cuántica
4: http://tornado.sfsu.edu/geosciences/classes/m698/Determinism/determinism.html
5: https://es.wikipedia.org/wiki/Gato_de_Schr%C3%B6dinger

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