La computación cuántica se está convirtiendo en un campo de gran investigación estos últimos años, ya que promete transformar la forma de procesar la información. Contextualizando, los ordenadores cuánticos son máquinas extremadamente potentes que se basan en la física cuántica para realizar cálculos. 

Esta tecnología ha sido promocionada como la próxima gran revolución, con el potencial de resolver problemas que actualmente son imposibles para los ordenadores clásicos.

El gran "hándicap" es esa posibilidad a corto o medio plazo de lograr lo que gran cantidad de empresas están prometiendo y parece más una lucha de egos y mucho marketing entre países como Estados Unidos, Rusia y China y sus empresas. A todo esto se suman los problemas propios de este desarrollo, aun por resolver, especialmente en lo que respecta a la transmisión confiable de información a largas distancias. 

Pero como los avances nunca paran, un equipo de investigadores ha logrado un avance en este sentido, desarrollando un sistema de nodos de procesamiento atómico que podría sortear esa piedra en el camino para un Internet cuántico funcional y escalable.

En Profundidad: La carrera por alcanzar la ventaja en computación cuántica

Un gran paso en la computación cuántica, pero los investigadores todavía están trabajando para mejorar el prototipo

Para comprender lo realmente importante que es este avance, primero hay que entender cómo funciona la computación cuántica. A diferencia de los ordenadores tradicionales que utilizan bits —ceros y unos— para procesar información, estos utilizan qubits, que pueden representar ceros, unos o ambos al mismo tiempo gracias a un fenómeno llamado superposición cuántica. 

Esto les da una gran ventaja en términos de potencia de procesamiento y les permite resolver problemas que son prácticamente imposibles. "Por ejemplo, se pueden simular mejor las reacciones químicas que se producen dentro de la batería de un coche eléctrico y aumentar su autonomía. También se pueden simular mejor los procesos de reacción de ciertos carburantes y reducir su huella ecológica. Otro caso de uso puede ser la fabricación de fármacos", comentaba mostrando su potencial en una entrevista para Computer Hoy Roberto Campos Ortiz, profesor de computación cuántica en la Universidad Nebrija.

Como antes se menciona, uno de los grandes problemas en la computación cuántica es la transmisión de información entre qubits a largas distancias. Básicamente, los qubits son extremadamente sensibles a su entorno y cualquier interacción con el medio ambiente puede causar que pierdan su estado cuántico o se produzcan errores. 

Un sistema de memoria que acabaría potencialmente con el gran problema de la computación cuántica

Aquí es donde los investigadores han estado trabajando, buscando formas de superar este bache, y el sistema de nodos de procesamiento atómico podría ser lo que estaban buscando.

"La interconexión de dos dispositivos clave es un paso crucial para permitir la creación de redes cuánticas, y estamos muy emocionados de ser el primer equipo que ha podido demostrarlo", comenta la física de óptica cuántica y autora principal Sarah Thomas, del Imperial College de Londres.

Este sistema se basa en la idea de crear una especie de "memoria cuántica" que puede almacenar y recuperar información cuántica. Consiste en un punto cuántico semiconductor que emite fotones individualmente, y una nube de átomos de rubidio calientes que sirven como memoria cuántica. Un láser controla esa nube, permitiendo que los estados cuánticos de los fotones se almacenen y se liberen según sea necesario.

Resumiendo, cuando se quiere almacenar información cuántica, se enciende el láser y permite que los fotones se guarden en la nube de rubidio. Después, cuando necesitas esa información de vuelta, lo apagas y los fotones salen de la nube, llevando consigo la información guardada. 

Aunque este sistema aún está en etapas tempranas de desarrollo y se necesitan más pruebas para validar su eficacia en la transmisión de información a largas distancias, sí que representa un primer gran paso en el campo de la computación cuántica. Con más investigación y desarrollo, se podría estar un paso más cerca de lograr algo casi impensable.