De poco serviría tener ordenadores cuánticos, si no contamos con
una red de comunicación que esté a la altura de tales aparatos. El
Internet cuántico presenta una conexión que viajará a la velocidad
de la luz, y con un nivel de seguridad impresionante.
El Internet cuántico es un conjunto de sistemas, protocolos y
dispositivos teóricos que permiten conexiones extremadamente
seguras entre ordenadores. Este se basa en fenómenos tales como
el teletransporte cuántico y el uso de
cubits, a diferencia del Internet clásico.
La red actual de Internet es vulnerable ya que se puede
piratear con todo tipo de ciberataques porque los datos viajan a
través de cables en forma de bits clásicos, un flujo de pulsos
eléctricos u ópticos que representan unos y ceros.
RED SEGURA
El instituto de investigación en Delft, llamado ‘QuTech’, está
trabajando en un sistema que podría hacer que una violación como
esa se volviera imposible. Su idea consiste en aprovechar la mecánica
cuántica para crear una red de comunicaciones totalmente segura
entre Delft y otras tres ciudades de los Países Bajos para finales
de 2020.
Las leyes de la física cuántica permiten que una partícula como un
átomo, un electrón o un fotón de luz ocupe un estado cuántico que
representa un uno y un cero de forma simultánea. Esa partícula se
llama bit cuántico, o cúbit.
Cuando intentamos observar un cúbit, su estado mixto se
colapsa y se convierte en un uno o en un cero. Esto significa
que, si un pirata informático accede a un flujo de cúbits, esa
intrusión destruye la información cuántica y deja una clara
señal de que ha sido manipulada.
AUSTRIA
En Austria se va a construir una red que permita a los usuarios
enviar mensajes entre sí como cifras prácticamente irrompibles, con
la privacidad protegida por las leyes de la física cuántica. La red
de Viena es sólo un prototipo para fines de investigación.
Debido a que cualquier medida hecha de un sistema cuántico cambia
irreversiblemente el estado del sistema, la información cuántica
es diferente cada vez que se lee. Eso hace imposible copiar,
retransmitir o hacer copias de seguridad de los
datos cuánticos.
Una colaboración de más de cuarenta universidades, empresas y
centros de investigación será reconstruir las tecnologías para
vincular cinco edificios Siemens, cuatro de ellos esparcidos por toda
la ciudad, y uno a 87 kilómetros de distancia, en la localidad de
St. Pölten.
CHINA
Científicos chinos han
derrumbado otra frontera
cuántica. Han
conseguido por primera vez enviar una información de un lado a otro
del espacio sin necesidad de un cable que una los extremos,
ni de una señal de radio que cruce el
espacio.
Lo han conseguido aprovechando las fases de la luz, que viajan como
ondas en vez de partículas, para enviar una imagen en mapa de bits
de un nudo chino, en blanco y negro. Luego fueron capaces de
reconstruir la imagen, que se hallaba repartida en las diferentes
fases de la luz empleadas para el experimento.
Se trata de una nueva proeza cuántica, ocurrida
en el mundo de lo infinitamente pequeño, es decir, el universo no
sometido a las leyes de la física que condicionan el mundo
ordinario. En el mundo cotidiano, el envío de una información de un
lugar a otro requiere un soporte que lo recoja en un extremo y lo
lleve al otro extremo.
TELETRANSPORTE CUÁNTICO
Antes de este descubrimiento, en el mundo quántico habían dado con
otra forma de enviar información, y se ha llamado teletransporte
cuántico. Aunque suene a ciencia
ficción, es un método real de transmisión de datos basado en un
fenómeno conocido como “entrelazamiento cuántico”.
Con
este sistema, los físicos habían conseguido transportar la
información contenida en una partícula de un lado a otro, sin
necesidad de un cable que una los extremos, ni de una señal que
cruce el espacio.
Este sistema se basa en el así llamado entrelazamiento cuántico,
una propiedad de las partículas elementales. Mediante dicho
entrelazamiento, dos partículas que están indisolublemente unidas,
registra cada una de ellas instantáneamente lo que le ocurre a la
otra.
Si en una de ellas ponemos una información, automáticamente esa
información aparecerá en la otra partícula, aunque ambas estén
separadas entre sí. Pero son necesarias dos partículas al
menos para que la información pueda ser transportada.
AUSTRALIA
Ingenieros de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Australia, han
hecho un avance importante que trae a las computadoras cuánticas un
paso más cerca de la realidad. El equipo creó una versión cuántica
de un código de computadora estándar dentro de un chip de
silicio. Ésta es la novedad. El descubrimiento muestra que es
posible construir ordenadores cuánticos realistas,
fiables y económicos.
Ahora, un equipo de científicos australianos ha logrado codificar
por primera vez información cuántica sobre silicio mediante
pulsaciones eléctricas simples. Este avance supone la
posibilidad de fabricar superordenadores a gran escala por su coste
asequible.´
En otras palabras, lo que los investigadores han conseguido es que un
cubit pueda ser controlado utilizando campos eléctricos, en lugar de
pulsos de campos magnéticos oscilantes como ocurría hasta
ahora.
MATERIAL GENÉTICO
Ordenadores hechos de material genético revolucionarán nuestro
mundo. Los
investigadores han sido capaces de crear estructuras diminutas para
conducir electricidad usando ADN y chapado en oro. Esta nueva
nanoestructura podría ser la base de la electrónica del
futuro, tan pronto como se hagan mejoras en este desarrollo de
vanguardia.
La habilidad de utilizar el ADN como material de construcción,
capaz de mantener los andamios de moléculas y átomos, fue una gran
paso en el desarrollo de nanoestructuras modernas. Lo más recientes
desarrollos son los nanocables chapados en oro, construidos
por científicos de la Universidad de Paderborn, que se desarrollaron
a sí mismos a partir de hebras individuales de ADN.
Este nanocable que está hecho parcialmente de material genético
podría ser el futuro de la electrónica. Cables más pequeños
permiten diseños más compactos, que junto con transistores más
pequeños, se pueden utilizar para hacer los ordenadores más
potentes.
(*) Periodista español
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