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IEEE prepara el camino para estandarizar la computación cuántica

El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) comenzó el análisis para formalizar la computación cuántica como un segmento industrial activo, para lo cual planea crear políticas protocolarias exclusivas del sector.

(ElectronicosOnline.com Magazine / Oswaldo Barajas)

El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) ya prepara el camino para la creación del conjunto de normas que regirá el siguiente gran segmento tecnológico: la computación cuántica.

Después de que en los últimos 5 años se han presentado diversos proyectos relacionados con nuevos circuitos integrados que trabajan con procesos basados en computación cuántica, además de otras propuestas para desarrollar tecnologías cuánticas, este organismo regulador de estándares industriales externó su interés por gestar y enmarcar lo antes posible los primeros estándares para este sector, para lo cual presentó el pasado mes de agosto la norma IEEE P7130.

De acuerdo al portal asignado para este nuevo protocolo cuántico, el propósito de este proyecto es proveer una nomenclatura general para la Computación Cuántica que habrá de utilizarse en la comunicación entre el hardware y software de estos sistemas, además de establecer las primeras definiciones formales para esta tecnología con el fin de facilitar la creación de documentación técnica para beneficio de quienes participen en este segmento.

El objetivo de este primer modal IEEE P7130, es permitir el acceso a repositorios y guías técnicas a desarrolladores de software y diseñadores de hardware, científicos en nuevos materiales, matemáticos, físicos, ingenieros, investigadores climáticos, biólogos y genetistas, por mencionar algunos, quienes serán los que comenzarán a enriquecer el banco de datos.

Para William Hurley, jefe del Grupo de Trabajo de Computación Cuántica de la IEEE, el proyecto P7130 definirá también términos relacionados con la tunelación cuántica, super posición y redes cuánticas, así como la generación de terminología a medida que avancen las aportaciones por parte de la comunidad científica y del clúster industrial.

El responsable de esta nueva rama de la IEEE reconoció a la compañía IBM por sus grandes aportaciones a este segmento desde hace treinta años, por lo que es considerada la principal organización industrial precursora de la tecnología. Del mismo modo, resaltó la participación de la startup canadiense 1Qbit/b, que ha logrado desarrollar algoritmos de propósito general para el diseño de hardware cuántico, creando ya algunos prototipos de dispositivos funcionales.

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"Estamos reuniendo a startups, personalidades legendarias de la industria y grandes compañías. La idea de nuestro grupo es estar lo más conectados posible en este espacio, incluyendo la academia", comentó Hurley.

Aunque esta tecnología aún se encuentra simbólicamente en pañales, sus adeptos suman cada vez más alrededor del mundo, y ante esta atracción masiva de entidades interesadas en cooperar, la firma de estudios industriales Morgan Stanley afirma que para la siguiente década el mercado de productos cuánticos duplicará los 10 mil millones de dólares de forma global, siendo uno de los principales impulsores productos como las computadoras cuánticas, que prometen trabajar decenas de veces más rápido y con mayor eficiencia que los equipos basados en microprocesadores avanzados manufacturados con Silicio. El mismo reporte sostiene que otros sectores que catapultarán los sistemas cuánticos serán el financiero, farmacéutico, energético, aeroespacial y defensa, Inteligencia Artificial y Big Data.

La compañía IBM se ha posicionado como la empresa pionera en la investigación y desarrollo de tecnología cuántica, pues lleva más de 30 años estudiando este segmento.

El análisis de la compañía también citó los trabajos que otras organizaciones internacionales están realizando en Computación Cuántica, incluyendo a Google, Microsoft y Nokia Bells Labs. En el caso de Google, actualmente posee un equipo de científicos dedicados que presumiblemente se encuentran en una etapa avanzada de validación de un avanzado chip compuesto de 20 qubits, y el cual espera llegar a una versión compuesta de 49 qubits para inicios del 2018.

Por su parte, Microsoft mantiene una línea de trabajo en la que posee asignados a un equipo especializado de ingenieros de software y diseñadores de hardware para retroalimentar su proyecto corporativo para engendrar lo que ellos mismos denominan el "Qubit Topológico".

Ante la efervescencia de más adelantos proyectos en Computación Cuántica, la IEEE ha dedicado espacios editoriales para razonar si este nuevo campo se encuentra listo para ser lanzado al mercado, y también señala que actualmente se ha registrado un aumento en las contribuciones por parte de la academia, lo que ha dado paso a nuevas definiciones, tal es el caso de la INRS University que presentó a mediados de este año un nuevo prototipo de microprocesador cuántico que alcanza presumiblemente niveles superiores de qubits, por lo que investigadores de esta casa de estudios definieron una nueva unidad llamada qudits.

En las computadoras convencionales los estados de las unidades lógicas (transistores) cambian activándose o desactivándose para interpretar información a través de un esquema binario de unos y ceros. Por su parte, las computadoras cuánticas utilizan bits cuánticos o qubits, los cuales son representados por giros o saltos registrados a nivel molecular, lo que convierte en una compleja manera de establecer el potencial o el rango operativo de los sistemas debido a la naturaleza de la física cuántica en la que se soportan.

De esta forma, las partículas pueden estar en un estado de superposición donde actúan simultáneamente como unos y ceros, pero de formas exponenciales que han demostrado incrementar sorprendentemente el procesamiento de datos.

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