Rayos láser y pantallas digitales acercan la informática cuántica

Descripción gráfica del sistema - UNIVERSIDAD DE WITWATERSRAND

   MADRID, 29 Nov. (EUROPA PRESS) -

   Un sistema informático innovador combina rayos láser y tecnología de pantallas de uso cotidiano hace posible un importante avance en soluciones informáticas cuánticas más potentes, según sus impulsores.

   Un equipo del Structured Light Lab de la Universidad de Witwatersrand explica que este avance ofrece un enfoque más sencillo y rentable para la computación cuántica avanzada aprovechando las propiedades únicas de la luz. Este desarrollo podría acelerar potencialmente los cálculos complejos en campos como la logística, las finanzas y la inteligencia artificial. La investigación se publicó en la revista APL Photonics como selección del editor.

   "Los ordenadores tradicionales funcionan como centralitas telefónicas, procesando la información como simples decisiones de sí o no. Nuestro enfoque utiliza rayos láser para procesar múltiples posibilidades simultáneamente, lo que aumenta drásticamente la potencia informática", afirma en un comunicado el Dr. Isaac Nape, catedrático de Óptica Emergente en Witwatersrand.

   El equipo de investigación construyó su sistema utilizando componentes sorprendentemente comunes: rayos láser, pantallas digitales similares a las que se encuentran en los proyectores y lentes simples.

   La clave fue vincular la forma en que la luz interactúa con los dispositivos ópticos, como las pantallas digitales y las lentes, con las operaciones matemáticas que realiza una operación cuántica en un ordenador cuántico. Estas operaciones se pueden descomponer simplemente en multiplicación y suma (utilizando vectores y matrices), todas realizadas a la velocidad de la luz.

   Una vez logrado esto, mostraron el algoritmo Deutsch-Jozsa, una prueba inteligente que determina si una operación realizada por un ordenador es aleatoria o predecible, algo que un ordenador cuántico puede hacer mucho más rápido que cualquier máquina de computación clásica.

   "Nuestro trabajo allana el camino para simular algoritmos cuánticos aún más complejos", añade el estudiante Mwezi Koni, coautor del estudio. "Esto podría abrir nuevas y emocionantes posibilidades en áreas como la optimización cuántica y el aprendizaje automático cuántico".

   Su método puede manejar mucha más información que los ordenadores convencionales, que se limitan a trabajar solo con unos y ceros.

   "Hemos demostrado que nuestro sistema puede trabajar con 16 niveles diferentes de información en lugar de sólo los dos que se utilizan en los ordenadores clásicos", afirma Koni, que dirigió el experimento. "En teoría, podríamos ampliarlo para manejar millones de niveles, lo que sería un punto de inflexión para procesar información compleja".