Desde que en 1981 Paul Benioff ideara la primera máquina de Turing cuántica hemos avanzado mucho. En 1998 - 1999 empezaron a ejecutarse los primeros algoritmos cuánticos en ordenadores cuánticos reales. Había nacido una computación de ciencia ficción.
Brevemente, decir que la máquina de Turing es una construcción ideal que usamos para teoría de la computación ya que puede realizar cualquier proceso que realice ordenador real por muy potente que este sea. Por lo que nos sirve para conocer las condiciones y límites de lo computable.Las limitaciones de las computadoras clásicas, las de toda la vida -como la que tienes ahora mismo delante de las narices-, nos han servido como base de la criptografía -así es el ser humano que aprovecha hasta las limitaciones-. La factorización de números grandes es una tarea ardua para un ordenador clásico, por lo que esta limitación se usa para dificultar el acceso a información.
Imagina por un momento que quiero guardar en mi ordenador mi número de cuenta corriente, supongamos: 1294 9384 3493298388923, y que no quiero que nadie lo pueda ver. No tengo más que multiplicarlo por un número que me sea fácil recordar, por ejemplo el número π sin coma decimal: 314.
Resulta: 40661066856895694121822.
¿Te animarías a factorizarlo a mano para luego combinar sus factores en posibles números de cuenta y probar cada uno de ellos en el cajero...? Evidentemente sin el número 314 para dividir resulta difícil recuperar el original. A 314 lo llamamos usualmente contraseña.
La misma pereza que entra de sólo pensarlo es la que muestra un ordenador si aumentamos el tamaño de los números lo suficiente. Los algoritmos para descodificar o desencriptar la información que buscamos sin la clave necesaria (314 en nuestro ejemplo) le puede llevar al ordenador más potente del orden de la edad del universo. Se comprende que haya pocos ladrones o hackers dispuestos a esperar.
Pues bien, los ordenadores cuánticos tienen la asombrosa habilidad de tomar un atajo en el camino hacia la obtención de un resultado. Hasta tal punto que, lo que para un ordenador clásico requeriría siglos de cómputo, un ordenador cuántico puede resolverlo en unas horas desentrañando el número de nuestra cuenta en un tiempo nada prohibitivo para una persona dispuesta a darle uso provechoso.
Parece que estemos hablando de ciencia ficción, pero es una realidad cada día más cercana como puede verse en las noticias que estimularon el presente artículo.
Manipulating light on a chip for quantum technologies
Scientists demonstrate all-fiber quantum logic
