La computación se basa en un paradigma tan básico como potente, el sistema binario. Este consiste en transformar cualquier información en 0 y 1 de modo que pueda ser "entendida" por un ordenador. Esto se hace con voltajes eléctricos. Dependiendo del voltaje tendríamos un 1 o un 0 y cada circuito puede contener una cantidad limitada de información. Podemos miniaturizar los circuitos de modo que cada vez sean más pequeños y quepan más en un mismo espacio pero esto tiene un límite. Llegado a cierto tamaño este método no funciona porque los electrones dejan de estar contenidos en los circuitos y empiezan a saltar de uno a otro, con lo que la información deja de ser fiable.

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A esto se le llama efecto túnel.

Esta zona empieza a estar cada vez más cerca, con lo que el techo de la computación clásica empieza a estar lo suficientemente próximo como para empezar a encontrar alternativas. Una de ellas sería la computación cuántica.

La computación cuántica es un paradigma de computación distinto al de la computación clásica. Se basa en el uso de qubits en lugar de bits, y da lugar a nuevas puertas lógicas que hacen posibles nuevos algoritmos.

Una misma tarea puede tener diferente complejidad en computación clásica y en computación cuántica, lo que ha dado lugar a una gran expectación, ya que algunos problemas intratables pasan a ser tratables. Mientras que un computador clásico equivale a una máquina de Turing, un computador cuántico equivale a una máquina de Turing cuántica.

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Esta idea, surge hace ahora más de treinta años cuando Paul Benioff teoriza que sería posible utilizar las leyes cuánticas para contener más información en un mismo espacio. En lugar de trabajar con voltajes eléctricos y electrones, que tienen un límite, podríamos contener la información en cuantos. Como ya dije antes, las posibilidades de un electrón son dos 1 y 0. Sin embargo un cuanto puede tomar 1, 0 o 1 y 0 a la vez con lo que las posibilidades aumentan exponenciálmente. Con tres bits tendríamos ocho posibles valores y la capacidad de obtener solo uno a la vez. Con tres qubits tendríamos la posibilidad de obtener ocho valores distintos a la vez y por tanto realizar ocho operaciones distintas. Este valor asciende exponenciálmente.

Como se puede ver las posibilidades de un ordenador cuántico son muy superiores a las de un ordenador convencional, lo que lo hace muy interesante para la ciencia computacional.

Según Llorenç Serra, que investiga los efectos cuánticos de ciertos materiales en el Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos (CSIC-UIB), los Fermiones de Majorana podrían ayudar a solucionar algunos de los mayores problemas a los que se enfrenta actualmente esta disciplina.