Con la presidenta Claudia Sheinbaum Pardo y Amazon nos colocaremos como potencia en computación cuántica

Tenemos una presidenta científica, patriota y demócrata. Es un lujo de los mexicanos para el mundo. Y como científica, la presidenta quiere que México sea “Potencia Científica”. Y para ello, está transformando el sistema educativo, aunque con las resistencias de quienes se han dedicado por muchos años a medrar con la educación. Sin embargo, no solo está avanzando en la ruta de la potenciación del país para generar técnicos y científicos orientados a servir a México y a despuntar en la ciencia del momento. Y pues la ciencia del momento es la Física Cuántica y todos sus derivados y aplicaciones tecnológicas. En la línea de la aplicación tecnológica de la Mecánica Cuántica, se inscriben con la presidenta Claudia Sheinbaum Pardo dos de las grandes potencias, “Amazon” y “China”. 

Amazon de manera formal y pública declaró que produciría “semiconductores”. Pero no profundizó en su declaración. Sin embargo, se puede decir que Amazon y México son aliados científicos. Y todo lo que se pudiera producir será necesariamente para beneficio de ambos.

Pero hay que ver y tener en cuenta el contexto. Y en este sentido, tenemos que ponderar el esfuerzo científico de tres grandes de la ciencia cuántica. Me refiero a Google, a Microsoft y a Amazon. Los tres son verdaderos centros de investigación científica de la Física Cuántica. Los tres buscan desarrollar la “Computación Cuántica” y también, buscan resolver en problema de la “Corrección Cuántica”. Para ello, los tres, han tenido que crear particular que no existían re la realidad más que a nivel teórico. Y cada uno de ellos lo ha logrado y se propone desarrollarlo a nivel social o mundial. Pero visualicemos la grandeza de los equipos de científicos, investigadores y tecnólogos de los tres, de Google, de Microsoft y de Amazon.

La computación tradicional es binaria, tiene bits que pueden ser 0 y 1 y por eso se llama “Binaria”. Y la computación cuántica es la computación “no binaria”, que tiene “Qubits”, que puede ser 0 o 1 o cualquier estado entre los dos. Los Bits solo pueden esta en uno de los 2 estados, o 0 o 1, esto es, o encendido o apagado, solo necesitan de un interruptor, y los transistores son excelentes interruptores porque son para encendido y apagado, además de que se producen en miniatura, muy pequeños, de tal manera que muchos de ellos se integran en los Chips. En la Computación Cuántica, con el Qubits, es como si 0 y 1 estuvieran girando, dando vueltas como en una “tómbola” y de pronto, como que, si le tomáramos una fotografía, la cual, nos puede mostrar un 0, un 1 o una parte intermedia de la “tómbola” entre el 0 y el 1. Precisamente por eso, el Qubits no es binario. Pero, además, el Bits tiene solo 2 valores, en tanto que el Qubits tiene infinitos valores.

El mundo cuántico es el mundo subatómico donde suceden cosas “raras”, “no intuitivas”. A finales del siglo XIX sucedió una de estas cosas “raras”, y se le llamó, “Catástrofe Ultravioleta”, Con este suceso surge la Física Cuántica. 

Un grupo de científicos estaba investigando la radiación que emiten los cuerpos, porque todos los cuerpos emiten radiación. La interrogante de investigación fue:

¿Cómo determinar y estudiar la radiación de un cuerpo si está ensuciada, si está corrupta con la radiación de los demás cuerpos aledaños?

Surgió la necesidad de aislar la radiación del cuerpo en estudio. Y en ese esfuerzo, crean el “constructo” de “Cuerpo Negro”. 

El Cuerpo Negro es un cuerpo que por ser “Negro”, absorbe cualquier radiación de su ámbito circundante, de su exterior. Y solamente emitiría su propia radiación. Entonces, según la teoría, si se calienta este cuerpo, las ondas de su radiación cada vez serán más pequeñas de conformidad con el aumento de su calentamiento, y cuando vibran mucho, cuando las ondas son muy pequeñas, estamos en el rango de los “Ultravioletas”. Esas luces de colores que los humanos no podemos ver pero que allí están y nos pueden hacer mucho daño.

Desde allí los Físicos y los Científicos se dieron cuenta que la Física Clásica no solo no estudia estos fenómenos, sino que su arquitectura e instrumental no es apto para este tipo de problemas y ce cuestionamientos. Y surge precisamente, con este fenómeno, la Física Cuántica, la física del mundo subatómico, del mundo no intuitivo, del mundo de las cosas raras.

A través de la Física Cuántica se empezó a estudiar el mundo subatómico y a descubrir sus leyes. Y dos de estas leyes son:

La “Superposición Cuántica” y el “Entrelazamiento”.

La “Superposición Cuántica” dice que una partícula cuántica puede tener múltiples estados a la vez. 

 Sobre este ley o principio hay un famoso experimento teórico. El experimento de Schrodinger’s sobre el Gato

La idea de este experimento es que esta el gato encerrado en una caja y de conformidad con la Ley de la Superposición Cuántica, el gato está vivo y muerto a la vez. Pero luego se abre la caja y se sabe cómo está en realidad el gato. De aquí algunos pensadores consideran que el observador es el que determina el Estado Final de la partícula. Pero esta visión es, o mítica o mística, pero no científica.

La otra ley del mundo subatómico es la Ley del “Entrelazamiento Cuántico” la cual dice que dos partículas están entrelazadas de tal manera que, aunque se encuentren una de la otra a distancias cósmicas, lo que le pasa a una, le pasa al mismo tiempo a la otra.

Y entonces entre los científicos surgió el siguiente cuestionamiento: ¿Cómo llevar todos estos y otros planteamientos teóricos a la computación? Y en esta búsqueda le dan vida a otro constructo, el “constructo” de “Zero Absoluto”. 

Con una especie de bolsa de plástico, si se calienta, la bolsa se expande. Pero si se enfría, la bolsa se contrae. Esto se debe a que con el calor las moléculas del gas se expanden y con el frio, se contraes. Pero esto sirvió para que calcularan la temperatura en grados centígrados de -273 grados centígrados equivalente al cero grados kelvin, o sea el 0 absoluto. Pero, ¿Qué pasa con los átomos a esa temperatura? Simplemente que los átomos dejan de moverse. Por la Física Clásica se sabe que mientras los átomos se mueven más rápido hay o emiten, más temperatura. Y si el movimiento atómico es más lento, hay menos temperatura. Por eso, en el cero absoluto los átomos no se mueven. Consecuentemente, la materia adquiere otras propiedades. 

Pero, ¿Para qué se quiere someter a ciertos materiales al cero absoluto? 

Los electrones necesitan “Conductores” para desplazarse. Los materiales que conducen electricidad, que conducen electrones, ninguno es un conductor al 100 por ciento. El silicio es un semiconductor. Y todos ofrecen cierto grado de resistencia, esto es, obstruyen en cierto grado el desplazamiento de los electrones. Por lo tanto, con los semiconductores no se puede llegar a la “Computación Cuántica”, ya que requiere “Superconductores”, esto es, conductores con nula o casi nula resistencia en el desplazamiento de los electrones. Y esto ¿Cómo se logra?, sometiendo al silicio, al aluminio, etc., al cero absoluto. Y esa es la gran tarea que tienen los tres grandes, Google, Microsoft y Amazon para la creación de sus respectivos superconductores.

Agradezco e mis lectores su amabilidad de leerme