¿Qué es la programación cuántica?
La programación cuántica es una forma de simular problemas y algoritmos cuánticos dentro de un espacio informático utilizando uno de los varios lenguajes de programación creados para esta tarea. Si bien la programación cuántica se basa en la programación de computadoras, se realiza desde el punto de vista de un científico en lugar de un programador. Hay lenguajes de programación regulares que pueden usarse para esta causa, pero no aceptan fácilmente comandos de física cuántica, por lo que pueden ser difíciles de manejar para este propósito. Los algoritmos pueden requerir mucha energía para simularse, por lo que la computadora que usa este lenguaje debe ser lo suficientemente fuerte como para hacer la simulación sin fallar.
Los investigadores y científicos suelen utilizar algoritmos cuánticos para resolver problemas y para aplicaciones del mundo real, pero la resolución de problemas en papel o mediante una calculadora a menudo no es tan inmersiva como puede ser una simulación. Con la programación cuántica, el usuario puede ingresar un algoritmo y la computadora mostrará exactamente lo que sucede cuando los valores se usan en el mundo real. Esto puede ayudar con los experimentos y en la creación de productos que dependen de la física.
En el exterior, la programación cuántica puede parecerse a cualquier otro lenguaje de programación de computadora, pero hay algunas diferencias que la mejoran para el uso de la física cuántica. Por ejemplo, hay comandos que no se ven comúnmente en otros idiomas que ayudan a los usuarios a ingresar algoritmos cuánticos. A diferencia de otros lenguajes que pueden hacer programas o hacer que la computadora realice muchas acciones diferentes, el lenguaje solo puede formar simulaciones. Algunas etiquetas comunes utilizadas en la programación se cambian para cumplir mejor con las etiquetas y frases utilizadas en física cuántica.
Antes de la programación cuántica aparecían lenguajes de programación que podían cumplir parcialmente este papel, pero había muchos problemas que impedían que fueran populares. Por un lado, los lenguajes no estaban optimizados para algoritmos cuánticos. La otra diferencia importante es que las medidas y los valores tenían que ser medidas de computadora, como bits y píxeles, que resultaron difíciles de manejar.
Algunos algoritmos cuánticos pequeños y básicos requieren muy poca energía para simularse, pero la mayoría de las simulaciones realizadas a través de la programación cuántica necesitan más energía y producen más calor que la mayoría de las computadoras normales pueden soportar. Esto significa que comúnmente se necesitan servidores para ayudar a procesar el algoritmo sin hacer que la computadora se bloquee. La computadora también puede necesitar una refrigeración mejorada para garantizar que no se sobrecaliente, aunque esto se requiere principalmente para personas que simulan constantemente algoritmos muy avanzados.