Diseñó un modelo conceptual que pretende simplificar la programación de los ordenadores cuánticos

Buenos Aires-(Nomyc)-A diferencia de los prototipos de computadoras cuánticas que tenemos hoy, las computadoras cuánticos plenamente funcionales tendrán la capacidad, si llegan a buen puerto, de enmendar sus propios errores y de enfrentarse a un abanico muy amplio de problemas.

Ante esto, Peter Shor, profesor de matemáticas en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y miembro del Laboratorio de Informática e Inteligencia Artificial de esta universidad, demostró de manera matemática en 1994 que una computadora cuántica podría resolver algunos problemas, en particular, con más rapidez que un ordenador clásico.

Aquella demostración animó a otros investigadores a coquetear con las enormes posibilidades que tenían aquellas máquinas, aunque en 1994 los ordenadores cuánticos no eran más que una posibilidad teórica.

De hecho, los físicos Ignacio Cirac y Peter Zoller publicaron el artículo que se considera, de manera unánime, la piedra angular que soporta el nacimiento de la computación cuántica como se contemplaba en 1995, que puede ser leído aquí, aunque es algo complicado de entender. 

La Solución: lo que Peter Shor, Ignacio Cirac o Peter Zoller no se plantearon a mediados de los años 90 del siglo pasado es lo tan difícil que iba a ser programar algoritmos cuánticos cuando los primeros prototipos de ordenadores cuánticos estuviesen disponibles. 

Ahora lo están, y este es un problema muy real, ya que aunque a menudo se le pasa por alto, el diseño de nuevos algoritmos que sean capaces de aprovechar a las capacidades de las computadoras cuánticas es uno de los grandes desafíos que plantea esta disciplina.

En la actualidad hay muchos grupos de investigación intentando diseñar estrategias que simplifiquen la programación de los ordenadores cuánticos, y uno de los más aventajados es, precisamente, el que se menciona unas líneas más arriba: el Laboratorio de Informática e Inteligencia Artificial del MIT, conocido como Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL).

En realidad el mayor desafío con el que se encuentran los investigadores deriva de lo complejo que es trasladar un algoritmo cuántico descripto en un inicio como un conjunto de conceptos matemáticos abstractos a un código que pueda ser ejecutado en un ordenador cuántico.

Ahora, el grupo CSAIL tiene una idea interesante que aspira a simplificar de manea drástica la programación de las computadoras cuánticas, y la describió en un artículo titulado «Los límites del control del flujo en la programación cuántica».

De este artículo interesa saber que estos investigadores elaboraron un nuevo modelo conceptual que aspira a conseguir que programar para un ordenador cuántico sea tan sencillo como hacerlo para un ordenador clásico.

Charles Yuan, uno de los investigadores de este grupo, explica lo siguiente “nuestro trabajo describe los principios que dirimen cómo puedes programar correctamente un ordenador cuántico […]”.

“Uno de estos principios implica que si intentas programar un sistema cuántico utilizando las mismas instrucciones básicas que empleas en un ordenador clásico conseguirás que el ordenador cuántico pierda su ventaja sobre el clásico” continúa.

Este es el leitmotiv de este asunto.: lo más curioso es que el juego de instrucciones que diseñaron se comporta como una máquina virtual conformada por instrucciones reversibles, ya que se pueden ejecutar hacia delante y hacia atrás en el tiempo, por lo que permiten el procesado de información cuántica sin destruir accidentalmente su superposición y sin producir un resultado erróneo.

Para saber con más detalle se puede ingresar  a su artículo.

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