Una Red Cuántica: ¿Es cómo afectaría a Internet?

Una breve introducción a todo este tema de la cuántica que no es nada fácil de entender!

Tal como lo había expresando en otro artículo anteriormente, la mecánica cuántica trata de explicar el átomo, su estructura y la forma cómo se entrelazan las partículas. Algo que, indudablemente, llevado a la minucia no es fácil de entender. Pero ahora imagínese que, además, varios de esos científicos locos que salen en las películas después de muchos años de estudio usen ese conocimiento “cuántico” para intentar construir un ordenador, que sea capaz de realizar cálculos supremamente complejos en cuestión de segundos (labor que le habría tomado muchísimo tiempo a otras computadoras).

Las posibilidades serían asombrosas dado que la Computación Cuántica para muchos cambiaría la historia en áreas como las finanzas, logística, la criptografía, seguridad informática y mucho más en donde se requiere procesar grandes cantidades de datos (millones de millones) no estructurados de la manera más rápida posible. Pues bien, tradicionalmente, un ordenador suele representar los datos por medio de “bits” en un sistema que construye todo a través de largas secuencias numéricas de “0” o “1” pero

¿Qué pasaría si los datos pudieran tener más opciones de representación?

Un bit cuántico o “qubit” puede tener un valor de “0” o “1”, o ambos valores al mismo tiempo (tal como si se tuviera un ordenador compuesto por muchos ordenadores que trabajan en paralelo), lo cual, expande las posibilidades de manera exponencial. Ahora bien, si dicho concepto se pudiera aplicar a la forma como un ordenador procesa los datos, cambiando el modelo secuencial a uno más paralelo o “cuántico”, en donde se pueden procesar exponencialmente un conjunto de posibilidades al mismo tiempo y, a la vez, hacer la medición de los resultados! Haciendo en una fracción de tiempo lo que hoy en día le tomaría años a una computadora.

Pero … ¿Un computador cuántico posiblemente necesitaría un Red Cuántica?

Ahora bien, dado que el video anterior puede llegar a ser algo largo y denso, la idea es simplificar las ventajas de una Red Cuántica podría:

Volver internet más eficiente y muchísimo más rápido,

Acceder al poder los computadores cuánticos desde la nube para sincronizar grandes caudales de información con gran precisión (coordinada al máximo),

Generar una comunicación mucho más segura y privada, ya que, teóricamente, se podrían transferir, identificar y validar innumerables llaves de encripción al mismo tiempo (intrínsecamente privada),

Ahora bien, no todo es tan fácil como parece! Hasta el momento, se sabe que hay varios retos debido a los limites físicos para construir una Red Cuántica debido a:

Mantener el vinculo y la superposición de las partículas implicaría aislarlas del caos (temperatura y otros factores que afectar al fotón) del mundo externo y eso es algo bastante difícil. Los “qubit” no pueden viajar más de cientos de kilómetros (ni siquiera en redes de fibra), por eso, se necesitan repetidores cuánticos y una redirección total y absolutamente precisa.

Los mecanismos de transmisión para que la sincronía de la información sea perfecta y, dado que los “qubit” al final son partículas de luz que no pueden copiarse, si uno se pierde, se fue para siempre,

La detección de errores a distancia.

¿Qué tan cerca estamos de tener una Red Cuántica?

Varios países como China y Estados Unidos están invirtiendo grandes cantidades de recursos para Red Cuántica que le de ese impulso necesario al Internet de futuro pero, aún el ecosistema cuántico (computadores, memorias, repetidores y similares) tiene bastantes cosas por solucionar antes que podamos garantizar que en la distancia se pueda mantener la superposición y el vinculo de los “qubits”.

Más allá de los países, se especula que compañías como Google podrían llegar tener herramientas que combinen AI + Computación Cuántica en un periodo de 5-10 años.