Citidef y Ciencias Exactas trabajan en la computadora del futuro

El número 10 del volumen 107, del 2 de septiembre, es el que tiene el artículo y aparece en la tapa (de la edición impresa, que ya circula poco, y de la digital) con la imagen de una matriz que tiene la información medida experimentalmente para caracterizar un proceso cuántico, usando el método propuesto: http://prl.aps.org/toc/PRL/v107/i10.
Los autores son Christian Schmiegelow, Ariel Bendersky, Miguel Larotonda y Juan Pablo Paz. El link al artículo es http://prl.aps.org/abstract/PRL/v107/i10/e100502.
El Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, dirigido por Juan Pablo Paz (Grupo de Información Cuántica y Fundamentos de la Cuántica de Buenos Aires), y el grupo de óptica cuántica experimental que dirige Larotonda (División Óptica Cuántica) en el DEILAP (Departamento de Láseres y Aplicaciones) de Citidef, que funciona en la órbita del Ministerio de Defensa, publicaron en la revista Physical Review Letters, el trabajo "Selective and Efficient Quantum Process Tomography without Ancilla".
El trabajo publicado muestra un método original para encontrar de forma eficiente las particularidades de un proceso cuántico. Lo que sirve para caracterizar un proceso desconocido, en el marco de trabajo de la información cuántica, para si se quiere eventualmente poder construir una "computadora cuántica".
Para ello hay que  contar con herramientas que permitan caracterizar rápidamente ya sea estados (la información en sí), o procesos (las operaciones, o algoritmos, que hay que aplicar sobre la información, para resolver problemas concretos).
El método original, presentado y demostrado experimentalmente, permite medir cómo transforma un proceso desconocido o "caja negra" a cualquier estado sobre el que opera el mismo.
Este trabajo, así como uno anterior del año pasado, son producto de una colaboración muy activa entre un grupo teórico del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, dirigido por Juan Pablo Paz (Grupo de Información Cuántica y Fundamentos de la Cuántica de Buenos Aires), y el grupo de óptica cuántica experimental que dirige Miguel Larotonda (División Óptica Cuántica) en el DEILAP.
Durante años, diversos equipos de científicos han perseguido el objetivo de usar la mecánica cuántica para construir una nueva máquina que revolucionaría la computación.
Lo que se pretende no es tanto construir un ordenador más rápido o más potente, como fabricar uno que aborde los problemas de forma completamente distinta a como lo han venido haciendo los ordenadores clásicos desde que fueron inventados.
Los ordenadores convencionales almacenan la información valiéndose de los bits tradicionales, los cuales pueden tomar uno de dos valores: 0 ó 1. Estos bits permiten a los programadores crear conjuntos complejos de instrucciones que son la base de la computación actual. Desde que Alan Turing dio los primeros pasos hacia la fabricación de una computadora, en la Universidad de Cambridge y en la de Princeton, en 1936, los ingenieros han creado máquinas mucho más potentes y complejas, pero este sistema binario básico no ha cambiado.
La potencia de una computadora cuántica proviene de las extrañas leyes de la mecánica cuántica, que describen el universo de las partículas subatómicas. La mecánica cuántica estipula que un electrón puede rotar en una dirección, y representar un 1, o en otra dirección, y representar un 0. Pero también puede estar en un exótico estado, llamado "superposición", en el que representa al mismo tiempo a todos los estados existentes entre 1 y 0. Si los científicos e ingenieros pueden construir una máquina funcional que aproveche esto, se abrirían campos completamente nuevos de la computación, que permitirían resolver problemas que no pueden ser resueltos con un ordenador normal.