Els ordinadors quàntics
Els ordinadors utilitzen bits per a codificar la informació de manera que un bit pot prendre el valor zero o un. Per contra, els ordinadors quàntics utilitzen els qubits (bit quàntics) per a realitzar aquesta tasca. Un qubit emmagatzema la informació en l'estat d'un àtom, però per les propietats dels àtoms fan que l'estat no tingui perquè ser zero o un, sinó que pot ser una barreja dels dos alhora. Així, al poder emmagatzemar una barreja d'ambdós valors alhora en cada qubit podem tractar tota la informació d'una sola vegada.
Gràcies a aquesta propietat els ordinadors quàntics tenen una especial capacitat per a resoldre problemes que necessiten un elevat nombre de càlculs en un temps molt petit. A més, com estaran construïts amb àtoms, la seva grandària serà microscòpic aconseguint un nivell de miniaturització impensable en els microprocessadors de silici.
Per desgràcia, en l'actualitat encara no s'ha arribat a construir ordinadors quàntics que utilitzin més de dos o tres qubits. Encara així, hi ha un gran nombre de centres d'investigació treballant tant a nivell teòric com a nivell pràctic en la construcció d'ordinadors d'aquest tipus i els avanços són continus. Entre els principals centres destaquen els laboratoris del centre d'investigació de Almaden de IBM (http://www.almaden.ibm.com/st/disciplinis/quantuminfo), AT&T, Hewlett Packard en Pal Alt (Califòrnia), l'Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT) i universitats de tot el món com la de Oxford (http://www.qubit.org/) Standford, Berkeley, etcètera.
Computadores de ADN
La computació molecular consisteix a representar la informació a processar amb molècules orgàniques i fer-les reaccionar dintre d'un tub d'assaig per a resoldre un problema.
La primera experiència en laboratori es va realitzar en 1994 quan es va resoldre un problema matemàtic mitjanament complex. Per a això es va utilitzar l'estructura de molècules de ADN per a emmagatzemar la informació de partida i estudiar les molècules resultants de les reaccions químiques per a obtenir la solució.
D'una banda, aquesta tècnica aprofita la facultat de les molècules de reaccionar simultàniament dintre d'un mateix tub d'assaig tractant una quantitat de dades molt gran al mateix temps. D'altra banda, la grandària de les molècules els situa a una grandària equiparable al que es pot aconseguir amb els ordinadors quàntics. Altre avantatge important és que la quantitat d'informació que es pot emmagatzemar és sorprenent, per exemple, en un centímetre cúbic es pot emmagatzemar la informació equivalent a un bilió de CDs.
Si comparem un hipotètic computador molecular amb un supercomputador actual veiem que la grandària, la velocitat de càlcul i la quantitat d'informació que es pot emmagatzemar són en extrem millorades. La velocitat de càlcul arribada per un computador molecular pot ser un milió de vegades més ràpida i la quantitat d'informació que pot emmagatzemar en el mateix espai és un bilió de vegades (1.000.000.000.000) superior.
Encara que encara no es poden construir ordinadors d'aquest tipus, des de la primera experiència pràctica aquest àrea ha passat a formar part dels projectes més seriosos com alternativa al silici. Bona prova d'això són les investigacions portades a terme en el marc del DIMACS o "Centre de Matemàtica Discreta i Computació Teòrica" (http://dimacs.rutgers.edu/) del com formen part la universitats Princeton (http://www.neci.nj.nec.com/), els laboratoris de AT&T, Bell entre altres. Altres focus d'investigació són el Departament de Defensa dels Estats Units i el Consorci Europeu de Computació Molecular (http://www.tucs.fi/EMCC/) format per un important nombre d'universitats.
Informació extreta de: http://www.redcientifica.com/doc/doc200212170001.html
Els ordinadors utilitzen bits per a codificar la informació de manera que un bit pot prendre el valor zero o un. Per contra, els ordinadors quàntics utilitzen els qubits (bit quàntics) per a realitzar aquesta tasca. Un qubit emmagatzema la informació en l'estat d'un àtom, però per les propietats dels àtoms fan que l'estat no tingui perquè ser zero o un, sinó que pot ser una barreja dels dos alhora. Així, al poder emmagatzemar una barreja d'ambdós valors alhora en cada qubit podem tractar tota la informació d'una sola vegada.
Gràcies a aquesta propietat els ordinadors quàntics tenen una especial capacitat per a resoldre problemes que necessiten un elevat nombre de càlculs en un temps molt petit. A més, com estaran construïts amb àtoms, la seva grandària serà microscòpic aconseguint un nivell de miniaturització impensable en els microprocessadors de silici.Per desgràcia, en l'actualitat encara no s'ha arribat a construir ordinadors quàntics que utilitzin més de dos o tres qubits. Encara així, hi ha un gran nombre de centres d'investigació treballant tant a nivell teòric com a nivell pràctic en la construcció d'ordinadors d'aquest tipus i els avanços són continus. Entre els principals centres destaquen els laboratoris del centre d'investigació de Almaden de IBM (http://www.almaden.ibm.com/st/disciplinis/quantuminfo), AT&T, Hewlett Packard en Pal Alt (Califòrnia), l'Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT) i universitats de tot el món com la de Oxford (http://www.qubit.org/) Standford, Berkeley, etcètera.
Computadores de ADN
La computació molecular consisteix a representar la informació a processar amb molècules orgàniques i fer-les reaccionar dintre d'un tub d'assaig per a resoldre un problema.
La primera experiència en laboratori es va realitzar en 1994 quan es va resoldre un problema matemàtic mitjanament complex. Per a això es va utilitzar l'estructura de molècules de ADN per a emmagatzemar la informació de partida i estudiar les molècules resultants de les reaccions químiques per a obtenir la solució.
D'una banda, aquesta tècnica aprofita la facultat de les molècules de reaccionar simultàniament dintre d'un mateix tub d'assaig tractant una quantitat de dades molt gran al mateix temps. D'altra banda, la grandària de les molècules els situa a una grandària equiparable al que es pot aconseguir amb els ordinadors quàntics. Altre avantatge important és que la quantitat d'informació que es pot emmagatzemar és sorprenent, per exemple, en un centímetre cúbic es pot emmagatzemar la informació equivalent a un bilió de CDs.
Si comparem un hipotètic computador molecular amb un supercomputador actual veiem que la grandària, la velocitat de càlcul i la quantitat d'informació que es pot emmagatzemar són en extrem millorades. La velocitat de càlcul arribada per un computador molecular pot ser un milió de vegades més ràpida i la quantitat d'informació que pot emmagatzemar en el mateix espai és un bilió de vegades (1.000.000.000.000) superior.
Encara que encara no es poden construir ordinadors d'aquest tipus, des de la primera experiència pràctica aquest àrea ha passat a formar part dels projectes més seriosos com alternativa al silici. Bona prova d'això són les investigacions portades a terme en el marc del DIMACS o "Centre de Matemàtica Discreta i Computació Teòrica" (http://dimacs.rutgers.edu/) del com formen part la universitats Princeton (http://www.neci.nj.nec.com/), els laboratoris de AT&T, Bell entre altres. Altres focus d'investigació són el Departament de Defensa dels Estats Units i el Consorci Europeu de Computació Molecular (http://www.tucs.fi/EMCC/) format per un important nombre d'universitats.
Informació extreta de: http://www.redcientifica.com/doc/doc200212170001.html
No hay comentarios:
Publicar un comentario