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Informática del futuro, un vistazo la física cuántica.

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  • Informática del futuro, un vistazo la física cuántica.

    Cuando trato de imaginarme la evolución informática en los próximos cincuenta años no puedo separarlo de una revolución tecnológica que cambiará profundamente nuestro modo de vida y no sólo en el ámbito doméstico sino que será la base del desarrollo moderno en disciplinas científicas muy dispares y que tendrá consecuencias inimaginables.

    La capacidad de cálculo y de transmisión de información es una de las bases de las sociedades modernas y la evolución de la informática irá asociada, sin duda, a una revolución tecnológica en todos los campos.

    En el plano teórico uno de las conceptos que suena con más fuerza a la hora de pensar en el futuro de la computación es la física cuántica.



    Muchos científicos consideran que la mecánica cuántica es simplemente la puerta al futuro que nos permitirá comprender el funcionamiento del cerebro humano, dar un nuevo sentido a las leyes de la física, desentrañar los secretos del universo y en definitiva hará que la tecnología se quede obsoleta a una velocidad asombrosa.

    En el documental "Los visionarios de la física cuántica" ya se llegaba a afirmar que si se llegase a construir un solo "ordenador cuántico" de unos pocos Qbits tendría una capacidad de calculo superior a todos los procesadores actuales juntos.

    El físico español Juan Ignacio Cirac, director de la División Teórica del Instituto Max-Planck de Óptica Cuántica en Alemania, afirmaba:

    "Aquel que construya el artefacto en el futuro tendrá el poder para descifrar cualquier tipo de código. El mundo dejaría entonces de tener secretos"

    "Un sólo átomo o «qbit» ofrece varias posibilidades y un ordenador de 500 «qbits», con todas las combinaciones posibles de sus «estados superpuestos», equivaldría a uno convencional con un número de procesadores inimaginable, de 10 elevado a 150, imposible de construir."

    Aplicar todo esto a cualquier campo de la investigación puede transformar vertiginosamente nuestras sociedades con consecuencias difíciles de prever en ramas tan dispares como la física, medicina, armamentística, robótica, etc.



    Pero centrémonos solamente en el campo que no interesa que es sin duda la informática.

    El señor Gordon Moore, cofundador de Intel, predijo ya en 1965 que cada 18 meses se duplicaría el número de transistores en un circuito integrado reduciéndose los costos y aumentando las prestaciones, la "Ley de Moore" se ha venido cumpliendo puntualmente, aunque cueste creerlo, hasta nuestros días.

    Si la ley de Moore fuese aplicable a otros ámbitos se llegarían a resultados verdaderamente sorprendentes, uno de los ejemplos más difundidos es que si a un vuelo comercial entre Nueva York y París que en 1978 costaba 900 dólares y tardaba siete horas si le pudiesen aplicar los principios de Moore de la misma forma que se han cumplido en la industria de los semiconductores hoy en día costaría un céntimo de dólar y duraría menos de un segundo.

    Sin embargo la miniaturización de los transistores y microchips llegará un momento en el que chocará irremediablemente con los límites del espacio físico, no será posible avanzar por esa vía.



    De manera simplificada podríamos decir que el electrón es la partícula del átomo que con su movimiento produce electricidad y llegará un momento en el que no podamos reducir más el camino por el que queremos que circule sin que se salga y produzca errores.

    La leyes de la mecánica cuántica parece que pueden aportar una solución factible a este problema, permitiendo una superposición coherente de las partículas, estás pueden estar en dos lugares al mismo tiempo y además también en dos estados a la vez como partícula y como onda.

    Se trata de cambiar los principios eléctricos de "encendido" y "apagado" o si lo preferimos de los "ceros" y "unos" de la computación digital por los de la mecánica cuántica.

    Se sustituiría un bit que está limitado a dos únicos estados, cero o uno, por un Qbit que puede ser 0 ó 1 y 1 ó 0 al mismo tiempo. Gracias a la superposición y entrelazamiento de las partículas se dará lugar lugar a un aumento exponencial de la complejidad y número de operaciones que se pueden realizar a la vez.

    Según un dato extraído literalmente de la wikipedia "un computador cuántico de 30 qubits equivaldría a un procesador convencional de 10 teraflops (millones de millones de operaciones en coma flotante por segundo), cuando actualmente las computadoras trabajan en el orden de gigaflops (miles de millones de operaciones)."

    Pero ¿como podemos llevar esto a la práctica?

    Una de la posibilidades para conseguir un hardware del futuro capaz de seguir los principios de la mecánica cuántica es la fabricación de chips fotónicos



    El chip fotónico sustituirá la electricidad por la luz como medio de transportar la información, ya no sería electrones los encargados de llevar la carga sino que se verían reemplazados por fotones, éstos no solo podrían viajar y transmitir la información increiblemente más rápido sino que podrían ocupar un mismo espacio físico cruzándose sin interferir unos con otros.

    ¿Pero es factible que el ordenador personal desaparezca tal y como lo conocemos?

    El alto costo, la necesidad de un mantenimiento óptimo y de unas condiciones especiales para su correcto funcionamiento y sobre todo debido al aumento exponencial del número de operaciones que se podrán realizar simultáneamente y la celeridad con la que se ejecutarán y viajarán en el espacio hará que sean empresas especializadas las que se hagan cargo de alojar los superordenadores cuánticos.

    Podrán prestar así un servicio a un núcleo de población grande realizando las operaciones y transmitiendo los datos a nuestros hogares o empresas de manera instantánea.



    En casa sería suficiente con disponer de un pequeño terminal que nos sirva de acceso y al igual que pagamos por internet contrataremos el servicio según las prestaciones o espacio del que queramos disponer.

    Todo ello reforzará y dará mayor profundidad a la cada vez más extendida idea de "la computación en la nube" o "cloud computing" que resumidamente no es más que la prestación de una serie de servicios a través de la red con capacidad para adaptarse a las demandas de cada cliente de forma flexible.

    Este catalogo de servicios y prestaciones variará según las necesidades de cada hogar o empresa en capacidad de calculo, velocidad, almacenamiento, seguridad, asistencia, especialización, etc.

    Las posibilidades serán infinitas pero en definitiva podemos afirmar sin miedo a equivocarnos que en el futuro todo estará en la nube.



    A ver si tengo tiempo para pulir y añadir alguna cosa

    Un saludo y suerte a todos
    Editado por última vez por cefonte; https://foro.geeknetic.es/member/39186-cefonte en 23-10-10, 18:56:43.

  • #2
    Re: Informática del futuro, un vistazo la física cuántica.

    Muy interesante sin duda.

    Saludos.
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    • #3
      Re: Informática del futuro, un vistazo la física cuántica.

      Gracias, le estoy añadiendo alguna imagen para que se un poco más ameno su lectura.

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      • #4
        Re: Informática del futuro, un vistazo la física cuántica.

        Me ha gustado mucho. Hasta he imaginado ese super micro cuantico en una de esas tarjetas que comento en mis post. Seguro uniendo tecnologias llegamos a algo si antes no nos cargamos directamente la tierra. Sigamos optimistas. Abrazo y enhorabuena para mí eres el ganador.
        Aunque el concepto "NUBE"........... de ahí a que la gente quiera compartir sus cosas va un tramillo... Ya veremos que nos depara el furuto!



        Que sí joer he dicho furuto para que os riais un poco que sois más serios que na!

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        • #5
          Re: Informática del futuro, un vistazo la física cuántica.

          Está muy interesante vaya... esta información de dónde la has sacado? Me gusta estar al día en estos avances... también decir que se está trabajando la posibilidad de aumentar el numero de bits para representar hasta 4 números, así serían 0, 1, 2, 3, queda raro desde luego, pero ya se verá.

          Saludos
          Intel Core i7 5820K|MSI X99S XPOWER AC|32 GB DDR4 G.Skill Ripjaws 4 2400
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          • #6
            Re: Informática del futuro, un vistazo la física cuántica.

            Gracias, me alegro de que os haya gustado y sobre todo que os haya parecido interesante, la verdad es que me gusta el tema y en la redacción he ido hilvanando de conceptos e ideas unos que había leído y otros que se me ocurrían y les he ido dando forma, si queréis información sobre la física cuántica me gusto mucho el documental "Los visionarios de la física cuántica" que recomiendo que si podéis le echéis un ojo, aunque entra un poco en el campo de la ficción es bastante verosímil. Un saludo.

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            • #7
              Re: Informática del futuro, un vistazo la física cuántica.

              muy interesante el artículo. Ya se había oido hablar del tema hace unos cuantos años, e incluso varias empresas afirmaron tener ya un ordenador cuántico (alguno de los modelos era bastante tosco, una caja con una especies de bobinas), pero luego ninguna lo demostró.

              Actualmente no se como van las investigaciones, pero en un artículo de hace unos meses consideraban a las promesas de la fisica cuántica uno de los chascos del siglo.

              UN libro donde explican mediante conceptos bastantes básicos el tema (es una obra de ficción con transfondo de la física cuantica ) es el de timeline de michael chricton

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              • #8
                Re: Informática del futuro, un vistazo la física cuántica.

                Muchas gracias Lord me alegro de que te resulte interesante y tienes mucha razón en que hace tiempo que se habla de la idea del ordenador cuántico y la verdad es que pocos son los avances que se van publicando.

                Ten en cuenta que aquí somos simples usuarios que tratamos de imaginar el futuro de la informática y tampoco hay que darle más valor que ese a lo que escribimos.

                En la física cuántica se mezcla mucho la investigación científica que va por un lado con el campo de la ficción que va por otro, hard science fiction que dicen los anglosajones, y esto claro que genera falsas expectativas y los consiguientes Chascos que comentas.

                Michael Crichton también lo hace en sus libros de ficción, este tipo de novelas es muy común intentar dar una base científica creíble y así conseguir que el lector se sumerja en una ficción más verosímil.

                Para mi esto es buena ciencia ficción y me gusta mucho pero no deja de ser eso ficción.

                Un saludo.
                Editado por última vez por cefonte; https://foro.geeknetic.es/member/39186-cefonte en 28-10-10, 13:52:30.

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