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¿cóMO FUNCIONA EL ORDENADOR CUÁNTICO?

Un ordenador cuántico.es una máquina que, a diferencia de uno
convencional, basa su funcionamiento en fenómenos cuánticos.
Se trata de fenómenos naturales que no pueden ser explicados por
la física convencional; su explicación requiere de una teoría alter-
nativa, la mecánica cuántica, capaz de explicar satisfactoriamente
lo que ocurre en la estructura básica de la materia, los átomos.
Pese a lo que pudiera parecer, estos fenómenos se manifiestan en
nuestra vida diaria. Gracias a ellos podemos explicar, por ejem-
plo, por qué un objeto es sólido, las propiedades físicas de los
materiales o los colores.
Mientras que un ordenador representa los datos como se-
cuencias de unos y ceros, es decir bits, los ordenadores cuánticos,
como ya adelantamos anteriormente, lo hacen con qbits. La posi-
bilidad de construir un ordenador cuántico se remonta a 1982, a
partir de las investigaciones del célebre físico Richard Feynman,
el primer científico en concebir esta clase de ordenadores. En la
actualidad su diseño está todavía en sus primeros pasos. Hasta
la fecha se han realizado algunos experimentos con unos pocos
qbits. También se han diseñado simuladores que emulan esta
clase de ordenadores en otros convencionales, pero para que uno
convencional pueda ejecutar un algoritmo cuántico, necesita una
gran memoria y una gran capacidad de cálculo, además de otras
prestaciones de hardware. Sin embargo, los experimentos que se
pueden realizar son más bien sencillos, lo suficiente para familia-
rizarse con esta tecnología. Estos simuladores se tienen que limi-
tar a unos pocos qbits, ya que resulta imposible con la tecnología
actual almacenar, por ejemplo, 500 qbits.
Pero, ¿cómo funciona un ordenador cuántico? En primer
lugar, como ya sabemos, la información se almacena como. una
secuencia de qbits. A diferencia de un bit, cuyo valor es O o 1
- «apagado» o «encendido»- , un qbit puede tener un valor igual
a O, 1 o cualquier otro estado superpuesto, es decir, puede estar
simultáneamente apagado y encendido, entre O y l. Un qbit se re-
presenta utilizando una notación especial llamada de Dirac, en la
que los estados cero y uno se representan como [O) y [1), respec-

EL LEGADO DE ALAN TURING 129