Computadoras del futuro

Computadoras quánticas

En 1965, el presidente emérito y cofundador de Intel, Gordon E. Moore (ideólogo de la ley), se da cuenta de que el número de transistores que contiene un microchip se duplica aproximadamente cada año, pero esta progresión no es infinita.

La miniaturización de circuitos tiene un límite, ya que reducir tanto su tamaño hace que produzcan demasiado calor. Por otra parte, a la escala nanométrica entran las leyes de la física quántica al juego, en la que los electrones se comportan de una manera probabilística.

En 1982 empezó a gestarse entre algunos físicos una idea que parecía descabellada: construir una computadora quántica, una máquina capaz de aprovecharse de las particulares leyes físicas del mundo subatómico para procesar a gran velocidad ingentes cantidades de datos y, en definitiva, hacer que las supercomputadoras actuales parezcan simples ábacos.

A diferencia de las computadoras personales, que han sido diseñadas para que trabajen con información en forma de bits, una computadora básica usa bits quánticos o qubits, capaces de registrar unos y ceros a la vez. Esto lo logran gracias a una de las premisas fundamentales de la mecánica quántica: la sobreposicion, que indica que a escalas ínfimas un único objeto puede tener al mismo tiempo dos propiedades distintas o puede estar en dos sitios a la vez. De esta forma, la velocidad de cálculo aumenta enormemente.

Computadoras ópticas

Muy rápidas y baratas.

Kevin Homewood está al frente de un grupo de expertos de la universidad de Surrey, Inglaterra, que cree que la clave se encuentra en la luz. Según estos investigadores, es factible construir un dispositivo óptico de computación que se aproveche de la velocidad luz y de su gran capacidad para transportar información.

El problema al que se han enfrentado estos científicos es que el silicio con el que se fabrican microchips normalmente emite energía calorífica, no luminosa. Para superarlo, Homewood y sus colegas construyeron trampas a escala atómica en el interior del silicio donde consiguieron atrapar electrones y forzarlos a liberar energía lumínica. Aparte de miniaturizar los chips y hacerlos más eficientes, este prototipo podrá funcionar a temperatura ambiente.

Computadoras basadas en el ADN

California Leonard Adleman sorprendió a la comunidad científica al solventar esta cuestión utilizando una pequeña gota de un líquido que contenía ADN. Adleman ideó un método de plantear el problema a partir de bases enfrentadas que forman hebras de la molécula del ADN: A, C, T y G, las letras del abecedario genético. De esta forma, utilizando los mismos patrones químicos que permiten que las bases se unan de una forma específica, se identificó la solución correcta en un tiempo récord: había nacido la computadora de ADN.

Y no es algo para tomarse a la ligera, pues cada centímetro cúbico de ADN contiene más información que un billón de CDs. Pero, a pesar de que tiene esta memoria masiva y de que las computadoras de ADN utilizarían una cantidad mínima de energía para funcionar, aún se desconoce cómo hacer una máquina útil capaz de aprovechar todas estas ventajas.

Computadoras neuroelectrónicas

En el instituto Maxplanck de bioquímica, cerca de Munich, el profesor Peter Fromherz y sus colaboradores han conseguido hacer que el silicio interactúe con tejidos vivos. Esta tecnología, conocida como neuroelectrónica, abre una vía de comunicaciones entre computadoras y células. El primer “neurochip” ha consistido en fusionar y hacer que trabajen juntos un microchip y las neuronas de un caracol. En el futuro, gracias a esta tecnología, podrían lograrse implantes como una neuroprótesis, capaces de sustituir las funciones del tejido dañado del sistema nervioso.