Premio Nobel de Física 2012

29 Xaneiro 2013
Premio Nobel de Física 2012

O pasado ano 2012 Serge Haroche e David J. Wineland foron galardoados co Premio Nobel polas súas investigacións en física cuántica. O seu labor consistiu, fundamentalmente, no illamento de átomos e fotóns para evitar perturbacións e poder estudialos correctamente. Para isto é necesario arrefriar os átomos e os fotóns, de forma que se reduza a súa velocidade, e atrapalos nun campo electromagnético sen destruílos. Este feito supuxo unha nova etapa de investigación na física cuántica, ademais de abrir a porta cara o desenvolvemento de ordenadores cuánticos.

Cada vez precísanse ordenadores máis rápidos e cunha maior capacidade de almacenaxe. Isto pódese conseguir reducindo o tamaño dos procesadores de información, pero esta redución é limitada xa que, a escala atómica, as leis físicas do mundo macroscópico non son válidas e aparecen sucesos extraordinarios que só poden ser descritos polas leis da física cuántica e que poderían impedir a construción destes ordenadores máis potentes.

A eficacia destes novos ordenadores estará relacionada co concepto de superposición cuántica. Dise que un átomo está nun estado de superposición cando se comporta como se estivese en varios lugares á vez, desplazándose con velocidades distintas. Isto permitirá levar a cabo diversas actividades ó mesmo tempo cunha soa computadora.

A informática actual está baseada nos códigos do sistema binario, máis no mundo da física cuántica poderase crear un sistema moi parecido, pero que ofrecerá moitas máis posibilidades e que utilizará bits cuánticos. Isto será posible grazas aos estados cuánticos descritos por Haroche e Wineland, que serán a clave para elaborar a futura linguaxe cuántica.

Entre outras cousas, estes novos ordenadores servirán para construír sistemas de comunicación moito máis efectivos e seguros, debido a que a información estará máis encriptada e a súa capacidade de almacenaxe será mil veces maior á dun ordenador actual.

Hoxe en día, para demostrar os principios fundamentais nos que se basea esta teoría, construíronse uns pequenos prototipos de ordenadores cuánticos. Non obstante, dominar o mundo microscópico a gran escala constitúe unha tarefa realmente complexa, que require grandes avances tecnolóxicos dos que aínda non dispoñemos. Por este motivo, un exemplo máis próximo das aplicacións destes avances, son os reloxos atómicos que funcionan con ións e conseguen medir o tempo cunha precisión cen veces superior á dos reloxos de cesio actuais, que permiten, entre outras cousas, o funcionamento dos dispositivos GPS e , nun futuro próximo poderán ser unha nova medida de tempo.

A pesar do futuro tan prometedor da computación cuántica, aínda non se sabe con exactitude cando se poderá dispoñer deles. Poderían pasar décadas ata que os avances se leven á práctica máis, o que si é certo, é que os progresos destes científicos constitúen os cimentos da informática do futuro.