Una computadora cuántica hecha de una sola molécula de carbono destruiría tu PC

Tomando una forma de fútbol, ​​un buckyball es una estructura molecular formada por muchos átomos de carbono que se encuentran en cada vértice. Su nombre real es Buckminsterfullerene (mi nuevo seudónimo de jazz) que se refiere a su forma de fullereno, estructuras hechas de átomos de carbono. Otros fullerenos incluyen nanotubos de carbono, un ‘material del futuro’ a menudo citado, con aplicaciones para una amplia gama de componentes de hardware de PC: todo desde la refrigeración de SSD hasta el empaquetado de la CPU.

Con las últimas investigaciones de la Universidad de Colorado e IMRA América que permiten analizar y medir las propiedades cuánticas de cada átomo individual dentro de la estructura molecular masiva, está abierto el camino a un solo día utilizando una única buckyball como una computadora cuántica completa de 60 qubit. . Su red de átomos de carbono idénticos proporciona las bases para un inmenso poder computacional.

“Si tuviéramos un buckyball hecho de carbono isotópico puro 13, cada átomo tendría un giro nuclear de 1/2, y cada buckyball podría servir como una computadora cuántica de 60 qubit”, dice Jun Ye, uno de los investigadores, a Scitechdaily. . “Por supuesto, todavía no tenemos tales capacidades; Primero tendríamos que capturar a estos buckyballs en trampas “.

Eso podría sonar como un grupo de científicos corriendo por un campo intentando capturar el orbe de The Prisoner. Pero, si es posible, estos buckyballs podrían convertirse en la base de las computadoras cuánticas de 60 qubit, también es una gran cantidad de poder de cómputo cuántico.

Una computadora cuántica compuesta de 100 qubits podría   ser teóricamente más poderosa que todas las supercomputadoras del mundo combinadas .

Los bits cuánticos, o qubits, utilizan la naturaleza inherente de los pequeños bloques de construcción de nuestro universo para existir en múltiples estados interconectados, todo al mismo tiempo. Mientras que las PC tradicionales están limitadas a 1s y 0s, las PCs cuánticas logran ser tanto 1, 0, y todo lo que hay entre ellas a la vez en una superposición enredada. Eso los hace tremendamente poderosos para masticar a través de algoritmos que las PC tradicionales solo pueden soñar, especialmente aquellos de naturaleza criptográfica. Sin embargo, puede pasar mucho tiempo antes de que estemos jugando en algo de forma remota.

Por supuesto, es un poco complicado lograr que los qubits se comporten. Son increíblemente sensibles a casi todo, y simplemente medir sus propiedades es la mitad de la batalla. Esta investigación aún está muy lejos de construir una PC cuántica completamente funcional, pero la forma única del buckyball podría un día allanar el camino para que las PC cuánticas dejen su infancia y comiencen a hacer olas en el mundo de la informática.

Los gustos de IBM, Intel, Google y Microsoft están compitiendo para alcanzar nuestro futuro cuántico. IBM anunció recientemente la primera computadora cuántica integrada comercialmente disponible, Q System One , que ha puesto a disposición de la comunidad científica y comercial en general a través de la nube.

Si quieres profundizar en la física compleja, el artículo de los investigadores se publica en Science (a través de Gizmodo ): perfecto si eres parcial a un poco de literatura cuántica ligera.