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Richard Feynmann, del California Institute of Technology, de Pasadena (California); Paul Benioff, de Argonne National Laboratory, en Illinois; David Deutsch, de la Universidad de Oxford, en Inglaterra, y Charles Bennett, del T.J. Watson Research Center de IBM en Yorktown Heights (Nueva York), propusieron por primera vez el concepto de las computadoras cuánticas en las décadas de 1970 y 1980
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Cuando teóricos tales como Richard Feynmann, del California Institute of Technology, de Pasadena (California); Paul Benioff, de Argonne National Laboratory, en Illinois; David Deutsch, de la Universidad de Oxford, en Inglaterra, y Charles Bennett, del T.J. Watson Research Center de IBM en Yorktown Heights (Nueva York), propusieron por primera vez el concepto de las computadoras cuánticas en las décadas de 1970 y 1980
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Pero en 1994, Peter Shor, de AT and T Research, describió un algoritmo cuántico específicamente diseñado para factorizar números grandes y exponencialmente más rápido que las computadoras convencionales, lo suficientemente rápido como para birlar la seguridad de muchos criptosistemas de clave pública. El potencial del algoritmo de Shor alentó a muchos científicos a tratar de explotar las capacidades de las computadoras cuánticas.
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Peter Shor definió el algoritmo que lleva su nombre y
que permite calcular los factores primos de números a una velocidad mucho
mayor que en cualquier computador tradicional. Además su algoritmo permitiría
romper muchos de los sistemas de criptografía utilizados actualmente. Su
algoritmo sirvió para demostrar a una gran parte de la comunidad científica, que
observaba incrédula las posibilidades de la computación cuántica, que se trataba
de un campo de investigación con un gran potencial. -
Lov Grover propone el algoritmo de búsqueda de datos que lleva
su nombre. Aunque la aceleración conseguida no es tan drástica como en los
cálculos factoriales o en simulaciones físicas, su rango de aplicaciones es mucho mayor. Al igual que el resto de algoritmos cuánticos, se trata de un algoritmo
probabilístico con un alto índice de acierto. -
se iniciaron los primeros experimentos prácticos y se abrieron las
puertas para empezar a implementar todos aquellos cálculos y experimentos que
habían sido descritos teóricamente hasta entonces. El primer experimento de
comunicación segura usando criptografía cuántica se realiza con éxito a una
distancia de 23 Km
Además se realiza el primer tele-transporte cuántico de un
fotón. -
En 1998 nació la primera máquina de 2-qubits, que fue presentada en la
Universidad de Berkeley, California. -
Un año más tarde, en 1999, en los laboratorios
de IBM se diseñó la primera máquina de 3-qubits, que además fue capaz de
ejecutar por primera vez el algoritmo de búsqueda de Grover. -
Aún no se ha resuelto el problema de qué hardware sería el ideal para la computación cuántica.
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En el año 2000, de nuevo en IBM, se diseña un computador cuántico de 5-
qubits capaz de ejecutar un algoritmo de búsqueda de orden que forma parte del
algoritmo de Shor. Este algoritmo se ejecutaba en un simple paso cuando en un computador tradicional requería numerosas iteraciones. Ese mismo año,
científicos de Los Álamos anunciaron el desarrollo de un computador cuántico de
7-qubits -
En 2001, IBM y la Universidad de Stanford, consiguen ejecutar por primera
vez el algoritmo de Shor en el primer computador cuántico de 7-qubits
desarrollado en Los Álamos. En el experimento se calcularon los factores primos
de 15, dando el resultado correcto de 3 y 5 utilizando para ello 1018 moléculas,
cada una de ellas con 7 átomos. -
En 2005 el Instituto de “Quantum Optics and Quantum Information” en la
Universidad de Innsbruck (Austria) anunció que sus científicos habían conseguido
implementar el primer qubyte, una serie de 8 qubits, utilizando trampas de iones.
Y en 2006 científicos en Waterloo y MIT consiguen desarrollar un sistema de 12-
qubits. -
En septiembre de 2007, dos equipos de investigación estadounidenses, el
National Institute of Standards (NIST) de Boulder y la Universidad de Yale en New
Haven, consiguieron unir componentes cuánticos a través de superconductores.
De este modo aparece el primer bus cuántico, que además puede ser utilizado
como memoria cuántica reteniendo la información cuántica durante un corto
espacio de tiempo antes de ser transferida a otro dispositivo. -
Según la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) de los EEUU, en 2008 un
equipo de científicos consiguió almacenar por primera vez un qubit en el interior
del núcleo de un átomo de fósforo, y pudieron hacer que la información
permaneciera intacta durante 1,75 segundos. Este lapso de tiempo puede ser
ampliable mediante métodos de corrección de errores, por lo que es un gran
avance en el almacenamiento de información. -
En 2009 el equipo de investigadores estadounidense dirigido por Robert
Schoelkopf, de la Universidad de Yale, crea el primer procesador cuántico de
estado sólido, mecanismo que se asemeja y funciona de forma similar a un
microprocesador convencional, aunque con la capacidad de realizar sólo unas
pocas tareas muy simples, como operaciones aritméticas o búsquedas de datos. La
comunicación en el dispositivo se realiza mediante fotones que se desplazan sobre
el bus cuántico -
Finalmente, en 2011, la primera computadora cuántica comercial es
vendida por la empresa D-Wave System a Lockheed Martin, por 10 millones de
dólares, e IBM anuncia que ha creado un chip lo suficientemente estable como para
permitir que la informática cuántica llegue en breve plazo a hogares y empresas.
Se estima que en unos 10 ó 12 años se puedan estar comercializando los primeros
sistemas cuánticos "asequibles".
