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Desarrolla en la Universidad
de Oxford tres modelos de
investigación.- 26/05/05
 
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Desarrolla en la Universidad de
Oxford tres modelos de
investigación
José
Galan
La Jornada
Explora mexicano los
alcances de la computación
cuántica
Recibe Salvador Venegas Andraca
el Premio a Estudiantes
Internacionales por sus teorías
Diseñar sistemas de computación
sin tomar en cuenta las
propiedades físicas del sistema
con que se lleva a cabo el
proceso es como contar un cuento
utilizando un número muy
limitado de palabras; es decir,
la capacidad de narrar una
historia está limitada no por la
imaginación ni por la realidad,
sino por la pobreza del
lenguaje.
De allí la importancia de la
computación cuántica: estudiar
la ciencia de la computación
sólo a través de las matemáticas
-sin tomar en cuenta las
características físicas del
sistema con que se hace
cómputo- no permite hacer uso
completo de las capacidades de
procesamiento del sistema,
afirma Salvador Venegas Andraca,
presidente de la Sociedad
Mexicana en la Universidad de
Oxford, Reino Unido, y merecedor
del Premio a Estudiantes
Internacionales que otorga el
Consejo Británico (British
Council).
Para que quede claro: el
propósito de la computación
cuántica es utilizar las teorías
de la mecánica cuántica y de la
computación para incrementar
dramáticamente la capacidad de
los ordenadores para procesar
información y resolver
problemas. Y la investigación
doctoral de Venegas Andraca
consiste en estudiar la forma en
que la física cuántica se puede
emplear para la creación de
nuevos algoritmos. En respuesta
a un cuestionario vía correo
electrónico, confiesa que, a
largo plazo, le interesa
comprender las capacidades y
límites fundamentales de
diferentes modelos de
computación, para entender la
forma en que las propiedades
fundamentales de la naturaleza
pueden ser utilizadas para
propósitos de cómputo.
El estudiante mexicano mantiene
tres líneas de investigación:
uso de "caminatas" cuánticas
para la creación de algoritmos
cuánticos, es decir, sistemas de
varias partículas -cuya
descripción está dada por las
leyes de la mecánica cuántica-
que "brincan", o cambian de
estado, a intervalos regulares
y, al medirse, generan una
distribución de probabilidad.
Las caminatas aleatorias
clásicas son utilizadas en la
ciencia de la computación para
diseñar algoritmos poderosos,
así que el uso de caminatas
cuánticas se emplearía para la
invención de algoritmos aún más
rápidos.
También investiga las
propiedades y límites de
diversos modelos de computación.
El modelo clásico, que define
las propiedades de las
computadoras actuales -la
llamada Máquina Turing-, es muy
poderoso, pero no único. El
investigador sostiene que, hoy
por hoy, no se sabe cuáles son
los límites fundamentales de la
capacidad de cómputo que ofrece
la naturaleza. Y, finalmente, la
simulación de algoritmos
cuánticos. Actualmente la
creación de computadoras
cuánticas es tema de
investigación en laboratorios
públicos y privados europeos,
estadunidenses y canadienses y,
por lo tanto, faltan años para
que las computadoras cuánticas
estén disponibles
comercialmente.
Colaborador de las universidades
de Oxford y York, así como del
University College of London, en
el Reino Unido, y de la
Universidad Autónoma de Yucatán,
en México, Venegas Andraca
sostiene que el software que
resulte de sus investigaciones y
de otras podrá ser utilizado en
varias ramas de la investigación
en física, por ejemplo, en
simulación de experimentos de
interferometría atómica. Estas
investigaciones también son
realizadas por las más
importantes empresas
trasnacionales en tecnología,
como Lucent Technologies,
Hewlett Packard, IBM y Fujitsu.
En vista de la temprana edad de
la computación cuántica, y de la
complejidad de su estudio -para
hacer investigación en esta
disciplina se requieren
conocimientos de mecánica
cuántica y de teoría de la
computación-, los resultados
experimentales re-quieren de una
inversión considerable de tiempo
y recursos para convertirse en
realidades industriales, en
tanto que otras ramas del área
se encuentran en la etapa de
transición del laboratorio a la
manufactura.
Uno de los avances en la
computación cuántica es la
transición del laboratorio a la
industria. Uno de los resultados
más avanzados de esta disciplina
es la codificación o
encriptación segura de datos
utilizando propiedades físicas
de la materia. Hasta ahora los
sistemas de criptografía han
sustentado su seguridad en
conjeturas matemáticas que, a
pesar de su complejidad, en
principio son violables si se
cuenta con el equipo adecuado,
el personal indicado y algo de
suerte. Con la llegada de la
criptografía cuántica, la
transmisión de datos se vuelve
un proceso totalmente seguro, al
hacer que la privacidad de la
información dependa de los
principios de la física
cuántica.
Aquí se pueden incluir la
codificación de cuentas
bancarias o tarjetas de crédito
además de datos estrictamente
personales, e inclusive
información confidencial de
carácter militar almacenada en
computadoras. Por ello, dice el
investigador, esta disciplina
resultará de vital importancia
para los gobiernos, debido a que
su creación implica escenarios
de vulnerabilidad nunca
imaginados. A los ciudadanos
comunes y corrientes, la
computación cuántica les
permitirá "correr" algoritmos
cuánticos mucho más rápidos que
los desarrollados a la fecha,
por ejemplo, algoritmos de
Grover, para la búsqueda de
datos en listas desordenadas, y
algoritmos de Shor, para la
factorización de números enteros
arbitrariamente largos.
Importante, no rezagarse en
investigaciones, señala
Este tipo de investigaciones,
como ya se dijo, son
desarrolladas a nivel mundial.
Por ello el investigador subraya
la importancia de que México
cuente con cuadros de
investigadores que estudien y
resuelvan problemas básicos y de
aplicación de este campo, ya que
los mercados de computación y de
las comunicaciones en el siglo
XXI tendrán componentes cada vez
más importantes de esta nueva
disciplina. Venegas Andraca
subraya que con su investigación
puede y desea cooperar para que
México entre en el circuito de
los países que tendrán el
liderazgo en la creación de
conocimientos sobre esta
disciplina. Con ello esperar
ganar un lugar en la vida
pública nacional en su calidad
de científico, y coadyuvar en el
surgimiento de vínculos entre la
industria y la academia para la
generación de riqueza.
Venegas Andraca es egresado del
Instituto Tecnológico de
Estudios Superiores de Monterrey
(ITESM) campus estado de México.
Siendo profesor de medio tiempo
en ese plantel organizó en 1999,
junto con otros colegas, una
escuela de verano sobre robótica
y visión computacional en la
Universidad de Oxford. Allí
solicitó su ingreso a la
universidad, reconocida a nivel
mundial. Así, en 2002 regresó en
calidad de estudiante, donde
realizó una maestría en visión
computacional y, desde abril de
2002, con una beca del Consejo
Nacional para la Ciencia y la
Tecnología, efectúa estudios
doctorales en computación
cuántica.
Gentileza:: Pedro Flecha [
pedroflecha@yahoo.com ]
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