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Paradigma de cómputo qué, en lugar de bits clásicos qué solo pueden valer 0 o 1, utiliza qubits capaces de encontrarse en una superposición de ambos estados a la vez, y de mantener correlaciones entre sí mediante el fenómeno de entrelazamiento cuántico. Esta propiedad permite, en teoría, explorar simultáneamente un número de posibilidades qué crece exponencialmente con cada qubit añadido, especialmente prometedor para problemas como la simulación de moléculas o la factorización de números muy grandes, inabordables para un ordenador clásico en un tiempo razonable. Los qubits son extremadamente sensibles al ruido del entorno, lo qué obliga a mantenerlos en condiciones muy controladas y limita el número de operaciones fiables qué se pueden encadenar.
Un ordenador normal trabaja con bits qué valen 0 o 1; un ordenador cuántico trabaja con qubits qué pueden estar en una mezcla de ambos estados a la vez, lo qué en teoría le permite explorar muchísimas posibilidades en paralelo para ciertos problemas muy concretos, aunque no sirve para acelerar tareas cotidianas como navegar por internet.
Los equipos de investigación en química computacional exploran la computación cuántica para simular el comportamiento de moléculas complejas, algo qué crece exponencialmente en dificultad para un ordenador clásico a medida qué la molécula tiene más átomos, con el objetivo, todavía en fase experimental, de acelerar el descubrimiento de nuevos materiales o fármacos.
No, al menos no en el uso cotidiano; están diseñados para acelerar tipos de problemas muy específicos donde la naturaleza cuántica aporta ventaja real, mientras qué para la mayoría de tareas diarias los ordenadores clásicos siguen siendo más prácticos y baratos.
Porque los qubits pierden su estado cuántico, un fenómeno llamado decoherencia, con facilidad ante cualquier interferencia del entorno, lo qué obliga a aislarlos y enfriarlos extremadamente y sigue limitando cuántas operaciones fiables se pueden encadenar.
Problemas donde existe un algoritmo cuántico con ventaja teórica demostrada, como ciertos tipos de búsqueda, simulación de sistemas cuánticos naturales o factorización de números enteros muy grandes, aunque la ventaja práctica depende de qué el hardware alcance suficiente escala.