How Quantum Computers Are Being Built

"Yousef, ¿podrías encender la computadora, por favor? Necesito imprimir algo", llamó la mamá de Yousef desde la cocina. Yousef, siempre curioso, se detuvo, con el ceño fruncido. "Pero espera, mamá, ¿quién inventó las computadoras? ¿Qué hacía la gente antes de ellas?". Salió corriendo hacia su habitación, con su gastado cuaderno de cuero rebotando contra su pierna, decidido a encontrar respuestas en su enciclopedia especial de inventos.

Yousef irrumpió en su dormitorio con temática científica, lleno de carteles de inventores y modelos de máquinas. Prácticamente se lanzó a la estantería, agarrando la antigua y brillante Enciclopedia de Invenciones. Cuando sus dedos rozaron la cubierta, la habitación comenzó a disolverse en remolinos de colores de luz. Jadeó, aferrándose fuertemente al libro. "¡Aquí vamos de nuevo!"

Yousef tropezó, cayendo con fuerza sobre los adoquines. Miró a su alrededor, desconcertado. Los cristales brillantes habían desaparecido; ahora, estaba rodeado por un bullicioso taller lleno de extraños artilugios. Un joven de piel morena y cabello rubio lacio de longitud media, recogido detrás de las orejas, jugueteaba con un intrincado dispositivo hecho de tubos de vacío y cables. "¿Dónde estoy?", murmuró Yousef, poniéndose de pie con dificultad.

"¡Debes ser el nuevo aprendiz!" exclamó el chico rubio, limpiándose la grasa de las manos con un trapo. "Soy Leon. ¡Y esta es una de las primeras computadoras cuánticas! Estamos trabajando en mejorar la velocidad de los cálculos. Antes de computadoras como esta, a los descifradores de códigos les tomaba años descifrar mensajes. Ahora, podemos hacerlo mucho más rápido." Yousef miró, con los ojos muy abiertos. "¿Computadoras cuánticas? ¿Pero cómo funcionan?"

León hizo un gesto hacia un diagrama complejo en la pared. "Las computadoras regulares usan bits: ceros y unos. Pero las computadoras cuánticas usan cúbits. ¡Los cúbits pueden ser cero, uno o ambos al mismo tiempo! Es como, como dijo el filósofo Arthur Schopenhauer: 'El talento da en un blanco que nadie más puede dar; el genio da en un blanco que nadie más puede ver'. La computación cuántica nos permite 'ver' soluciones que antes eran imposibles", explicó. Yousef garabateó furiosamente en su cuaderno.

—Uno de los mayores desafíos —resonó Diego al entrar al taller— es mantener estables los cúbits. Son increíblemente sensibles a las interferencias. ¡Hasta la más mínima vibración o cambio de temperatura puede alterar los cálculos! Diego, un hombre de unos treinta y pocos años, corpulento y amable, de piel clara con matices cálidos y cabello rubio oscuro, corto, texturizado y con ondas naturales, ajustó un dial en un dispositivo grande y cilíndrico. —Por eso necesitamos un enfriamiento extremo —gruñó—, casi hasta el cero absoluto... ¡más frío que el espacio exterior!

"Entonces, ¿estás diciendo que la más mínima perturbación puede arruinarlo todo?", preguntó Yousef, con los ojos muy abiertos. Diego asintió gravemente. "Precisamente. Estamos usando materiales superconductores, enfriados con helio líquido. Es un baile delicado. Pero, considera esto: en dos mil diecinueve, Google afirmó que su computadora cuántica, Sycamore, podía realizar un cálculo en doscientos segundos que le tomaría a la supercomputadora más potente del mundo diez mil años. Ese es el poder que estamos desatando".

¡De repente, el suelo empezó a temblar! El polvo caía del techo. "¡Terremoto!", gritó León. Una unidad de enfriamiento cercana se volcó, derramando helio líquido por todas partes. Las alarmas sonaron. "¡Los cúbits! ¡Perderán coherencia!", gritó Diego, esforzándose por enderezar la unidad. Yousef recordó algo que había leído en la enciclopedia sobre la frecuencia de resonancia: ciertos cristales podían absorber vibraciones. Agarrando su cuaderno, hojeó las páginas frenéticamente.

—¡Aquí! —exclamó Yousef, señalando un diagrama—. ¡Ciertos cristales de cuarzo resuenan a frecuencias que anulan las vibraciones! Si podemos colocarlos cerca de los cúbits... Diego, con la cara manchada de mugre, miró a Yousef con un atisbo de esperanza. Leon rápidamente tomó un puñado de cristales de cuarzo de un estante cercano y los colocó cuidadosamente alrededor de los delicados cúbits. Las vibraciones disminuyeron. La computadora se estabilizó. —¡Lo lograste! —exclamó Diego.

De repente, el taller brilló y Yousef se encontró de nuevo en su habitación, con la Enciclopedia de Invenciones cerrada en su regazo. Corrió a la cocina. "¡Mamá! ¡Sé cómo se están construyendo las computadoras cuánticas! ¡Usan cúbits que pueden ser cero y uno al mismo tiempo! ¡Y tienen que mantenerse más frías que el espacio! ¿Sabías que para dos mil veinticuatro, el mercado de la computación cuántica podría alcanzar los ochenta y seis mil millones?" Su mamá sonrió, sacudiendo la cabeza. "¡Eso es increíble, Yousef! Ahora, sobre esa impresión... ¡Continuará!"