El final de la ley de Moore y la computación cuántica

Hola!. Acabo de leer un articulo que me parecio muy interesante, está algo extenso. Ojalá que se den el tiempo de leerlo (aunque no sean mecatrónicos o informáticos)!!.
El último párrafo que habla de la evolución tecnológica y de nuestros cerebros, esta para pensarse!!



Ahora, Gordon Moore ha hecho declaraciones (a través de Barrapunto y The inquirer, que apuntan a Epicenter,
un blog de Wired) en las que predice el próximo final de la ley que el mismo formuló en 1965, la ley de Moore.
Gordon Moore es el cofundador de Intel, la empresa de los microprocesadores que seguramente estás usando al
leer esto (a no ser que tengas AMD) y en 1965, antes de fundar Intel, afirmó que el número de transistores por
pulgada en circuitos integrados se duplicaría cada año y que la tendencia continuaría durante las siguientes dos
décadas, una declaración que se consagró como la ley de Moore.
Al final el término se estableció en un año y medio, pero el caso es que la ley ha
funcionado, como ya dijimos, durante todos estos años. Cada vez tenemos microprocesadores
más potentes con más transistores en el mismo espacio que
multiplican exponencialmente la capacidad de cálculo. A partir de un momento
dado, esto ha seguido siendo posible gracias a la nanotecnología, que
permite diseñar transistores cada vez más pequeños, pero existe un límite
para este proceso. En la entrevista que resume el post de Epicenter, Moore
explica la respuesta de Stephen Hawking a la pregunta por ese límite:
Durante la entrevista, Moore recordó una visita de Stephen Hawking
a las FDI hace unos años, donde el famoso físico teórico se le
hizo esencialmente la misma pregunta. Su respuesta fue (en cierto
modo Hawking) con otra pregunta: ¿Cuáles son las limitaciones
fundamentales para la microelectrónica? La respuesta, según
Hawking, es la velocidad de la luz y la naturaleza atómica de
la materia.
Por lo que podemos inferir, el límite al que está llegando
la nanotecnología en este campo tiene más que ver
con la naturaleza atómica de la materia. La unidad
con la que trabaja la nanotecnología es el nanómetro,
que es la millonésima parte de un milímetro, y
el resultado de ese camino de miniaturización es
que a partir de un cierto umbral (unas decenas d e
nanómetros).
La materia presenta efectos cuánticos que harían necesaria una
tecnología diferente para seguir realizando cálculos a ese nivel,
la computación quántica, en la que se está trabajando desde hace
años con resultados diversos. Lo que ha llamado la atención es
que el final previsible de la ley de Moore parece que deja como
única alternativa de progreso la computación cuántica.
Los científicos ahora apuntan hacia que el problema a partir del
umbral quántico es la aparición del efecto túnel, por el cual un
electrón, que puede aparecer tanto en estado de partícula como
de onda, puede atravesar como onda puertas cerradas que se han
establecido para distribuir partículas. La informática que utilizamos
funciona en el nivel de lenguaje máquina (el más básico
de todos que es el que utiliza el microprocesador) por una lógica
binaria que solo tiene dos señales: 1 y 0. 1 es cuando el impulso
eléctrico pasa por la puerta, y 0 es cuando no pasa. Pero si resulta
que, por el efecto túnel, el electrón pasa de todas formas por la
puerta aunque esté cerrada, el resultado final ya no es un estado
determinado dentro de una lógica binaria, sino una superposición
de ambos estados, 1 y 0 a la vez.
Esto, que aparentemente es un problema, en realidad supone una explosión exponencial de eficacia si se puede
controlar, se puede explicar así:
“Es la puerta la que define el estado del bit. Si el impulso pasa, es un 1; si no pasa, es un 0. Pero si estamos hablando
de un átomo o de una partícula subatómica, donde interviene la mecánica cuántica con sus leyes surrealistas,
el átomo o partícula puede
estar en una superposición coherente de los dos estados. Esto significa que el bit es 1 y 0 a la
vez, sí y no simultáneamente.
Es lo que se llama el qubit, del inglés quantum bit. Para explicar de manera más sencilla su estado simultáneo de
1 y 0, no hay analogía que valga. Es el tómalo o déjalo.
Imagínese un conjunto -o registro- de tres bits. Cada bit puede ser un 0 o un 1. Por lo tanto, en cualquier momento
dado, ese registro de tres bits sólo puede presentar uno de ocho números posibles.
1 2 3 4 5 6 7 8
000 001 010 100 110 101 011 111
Ahora, imagina que el conjunto está compuesto por tres qubits en lugar de los tres bits clásicos. En un mismo
momento, ese registro de tres qubits presenta los ocho números simultáneamente. Es un registro en superposición
cuántica.
A medida que agregamos qubits al registro, aumentamos exponencialmente su capacidad de representar números.
Por ejemplo: tres qubits pueden representar 8 números a la vez, cuatro qubits pueden representar 16 números a la
vez, cinco qubits, 32 números... Un número “n” de qubits puede representar “2n” números simultáneamente. Una
vez que el registro está en superposición cuántica, podemos realizar operaciones con todos los números.
Quizá no se note a primera vista el gigantesco poder de cálculo que esto significa porque nuestra mente “no está
preparada para pensar exponencialmente”.
El problema de momento con la microcontrolación cuántica es que es difícil estabilizarla y conseguir fiabilidad,
este efecto se presentó también en la época de los complicados sistemas de relevadores, cuyo cambio de estado
en ocasiones entregaban datos “fantasmas” o no deseados por la lógica de control. Se está trabajando sobre este
tema y de vez en cuando se producen noticias prometedoras, bueno y el año pasado le dieron el Premio Príncipe
de Asturias de Investigación Científica y Técnica a Juan Ignacio Cirac, que está en ello. A ver si el final de la ley
de Moore engancha con el principio de la electrónica cuántica, y teclear delante de una pantalla se convierta en un
slalom vertiginoso en el que la participación acabe dependiendo de que nuestro cerebro evolucione a la velocidad
a la que evolucione la tecnología que estamos creando con nuestros cerebros.