El DOE explica... Computación Cuántica

Las computadoras cuánticas son computadoras que consisten en bits cuánticos, o “qubits”, que desempeñan un papel similar al de los bits en las computadoras digitales actuales. Las leyes de la mecánica cuántica permiten a los qubits codificar exponencialmente más información que los bits. Al manipular la información almacenada en estos qubits, los científicos pueden producir rápidamente soluciones de alta calidad a problemas difíciles. Esto significa que la computación cuántica puede revolucionar nuestra capacidad para resolver problemas que son difíciles de abordar incluso con las supercomputadoras más grandes. Los científicos han demostrado estas aceleraciones cuánticas en varias aplicaciones, incluidas las búsquedas en bases de datos. La carrera ha comenzado para encontrar otras.

Los investigadores esperan que las computadoras cuánticas sean especialmente buenas calculando propiedades de sistemas físicos que son inherentemente mecánicos cuánticos. Estas aplicaciones incluyen moléculas utilizadas como catalizadores químicos, las cuales, a pesar de su gran tamaño, están sujetas a la mecánica cuántica. También incluyen los quarks y gluones que se agrupan dentro de los núcleos de los átomos. Las computadoras cuánticas también pueden ser especialmente buenas resolviendo problemas de optimización, que implican elegir la mejor alternativa entre una enorme gama de opciones. Las computadoras cuánticas disponibles hoy en día son prototipos pequeños y ruidosos, pero el campo está progresando rápidamente. Las computadoras cuánticas pronto podrían convertirse en una parte crítica del panorama de la computación a medida que avanzamos más allá de las computadoras de vanguardia a exaescala.