¿Las computadoras cuánticas eventualmente reemplazarán a las computadoras eléctricas convencionales?

Como otros ya han mencionado, pasará mucho tiempo antes de que las computadoras cuánticas estén en uso generalizado. Aunque recientemente ha habido innovaciones alentadoras, todavía esperaría una escala de tiempo de décadas en el futuro. Nadie lo sabe realmente.

En cuanto a si las computadoras cuánticas eventualmente reemplazarían a las computadoras “clásicas” convencionales, hay dos respuestas. Primero, en principio, sí, porque las computadoras cuánticas son intrínsecamente compatibles con versiones anteriores. Esto se debe a que la “puerta de Toffoli” es universal para la computación clásica y puede implementarse en cualquier computadora cuántica.

En segundo lugar, como cuestión práctica, la pregunta es mucho más complicada. Las computadoras cuánticas son solo más poderosas que las computadoras clásicas en los casos (relativamente raros) donde existe un algoritmo cuántico particular. En este momento, existe una gran sobrecarga para implementar un algoritmo clásico habitual en una computadora cuántica, y esta sobrecarga, aunque es probable que se reduzca, no desaparecerá en el futuro previsible.

Un factor que las computadoras cuánticas tienen de su lado es que al menos incluyen las “tecnologías óptimas” para la computación clásica. Las computadoras cuánticas son reversibles, lo que evita el calor intrínsecamente ganado por la destrucción de información. También almacenan y manipulan información en los bits más pequeños concebibles, aquellos asociados con estados cuánticos individuales. Este tipo de innovaciones probablemente serán relevantes eventualmente para las computadoras clásicas, aunque es probable que primero obtengan tecnologías relacionadas como la spintrónica.

Descargo de responsabilidad: Mis detalles aquí se refieren al modelo habitual de “circuito” de computación cuántica. Notablemente, el único esfuerzo comercial actual para construir una computadora cuántica (por D-Wave) no está utilizando el modelo de circuito y no está tratando de construir una computadora cuántica (o clásica) universal, sino un dispositivo adecuado para resolver ciertos problemas difíciles. Este es el tipo de cálculo cuántico que probablemente sea relevante en el corto plazo.

Las “computadoras cuánticas” en cualquier sentido que hemos descubierto no pueden ni reemplazarán a las computadoras eléctricas por una simple razón: no hay forma de que un humano interactúe con una sin la ayuda de una computadora más convencional.

Creo que veremos algunas aplicaciones de la computación cuántica, que es un término flexible para empezar, pero estoy divagando, en áreas extremadamente específicas, por ejemplo, el recocido cuántico de D-Wave para problemas de optimización. La distribución de claves cuánticas para la criptografía ciertamente se volverá cada vez más popular a medida que el hardware necesario se vuelva más y más barato. Pero la computadora electrónica siempre permanecerá.

Creo que esto realmente depende de la aplicación de la computadora en cuestión. Diría que estamos a muchos años de las computadoras cuánticas que tienen características que vale la pena pagar en un simple matemático / cripto / etc. base. (No estoy actualizado, pero no he escuchado mucho sobre el tema desde que alguien tenía 15 años en 2006 más o menos. Basado en este conocimiento extremadamente escaso, diría que probablemente 10-15 años antes de que comience a escuchar sobre las computadoras cuánticas se usan para cosas, pero incluso así será para grandes corporaciones con grandes problemas que pueden resolverse mejor con un algoritmo cuántico particular).

Para tener uno en su casa / lugar de trabajo, ya sea que necesite ser un nerd incondicional (o un ladrón de identidad).

No preveo que la computación cuántica se vuelva popular para el hombre común (al menos en los próximos 20 años) ya que la computación cuántica no parece tener una relación particular con lo ingeniosa que es la interfaz de Facebook, la calidad del video en YouTube o si wikipedia tiene un artículo sobre las reglas del cricket. Incluso para usos más intensos de hardware (manipulación de video / audio, simulación científica, juegos) no veo una razón sólida para la aplicación. Eventualmente, la velocidad / eficiencia podría convertirse en un factor, eventualmente, pero incluso entonces esperaría que al menos un procesador tradicional esté presente (para compatibilidad con versiones anteriores).

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