Automóviles de vapor (II)

Tras un paréntesis de unos cuantos años, en el último cuarto del siglo XIX se produjo un tímido resurgir de los vehículos de vapor.

Amédée Bollée era un fabricante de campanas en Le Mans. Apasionado por la mecánica, junto a su taller edificó una pequeña fábrica, de donde salió, en 1873, su primer vehículo, un ómnibus llamado L’Obeissante. Bollée bautizó a sus vehículos con un toque de agudeza e ironía, y es posible que “El Obediente” lo llamase así para calmar las suspicacias que inevitablemente levantó un vehículo tan pesado moviéndose por sí solo. Tras varios ensayos exitosos, consiguió una autorización del gobierno para poder circular con él por cinco departamentos, y de ésta manera poder realizar el trayecto entre Le Mans y París, eso sí, con la condición de avisar con tres días de antelación del itinerario que iba a seguir. Parece ser que a pesar de ésto su primer viaje fue toda una peripecia, pues fue detenido por la policía hasta en 75 ocasiones. Este vehículo era capaz de correr a 42 km/h:

autobús de Bollée

Pierre Poschadel / CC-BY-SA 3.0

En 1878 construyó La Mancelle (“la de Le Mans“), un vehículo más pequeño, tipo “utilitario”, que se vendía con varias carrocerías: de calesa, de carro de postas, etc. Y en 1880 fabricó un nuevo ómnibus, La Nouvelle, que ya compitió con vehículos de combustión interna, y no tuvo mucho éxito. Pero, firme partidario del vapor, en 1881 construyó La Rapide, un vehículo preparado para alcanzar la entonces impensable velocidad de 50 km/h, velocidad que sobrepasó con creces (corría casi a 60 km/h).

También en Francia, el conde Albert de Dion quedó sorprendido por un pequeño artefacto que encontró en una tienda de juguetes de París. Se trataba de una pequeña máquina de vapor, cuyo cilindro era de cristal, y permitía observar los movimientos del pistón impulsado por el vapor de agua. Inquirió por el fabricante de tal dispositivo, y sus pesquisas le llevaron a un pequeño taller regentado por dos cuñados, Georges Bouton y M. Trépardoux. Convenció a ambos para formar sociedad y fabricar vehículos ligeros de vapor. El principal problema sería conseguir una caldera lo suficientemente pequeña, algo que fue conseguido posiblemente por Trépardoux. La caldera más ligera que fabricaron pesaba sólo 45 kilos. Su primer vehículo estuvo listo en 1883.

También fabricaron vehículos más pesados para el transporte de mercancías o de personas, y, además, curiosos tractores para tirar de coches de caballos, que eran conocidos como caballos a vapor:

Sin embargo el conde de Dion pronto se dio cuenta de que si quería tener éxito comercial con sus vehículos debería decantarse por los nuevos motores de combustión interna. Bien es cierto que los de vapor tenían un mayor par de arranque, lo que hacía innecesario los cambios de marchas (como mucho llevaban dos desarrollos, uno para el funcionamiento normal, y otro para subir grandes cuestas), y que su funcionamiento era más suave. Sin embargo los vehículos con motores de combustión interna tenían bastante más autonomía, y no debían detenerse cada pocos kilómetros para reponer agua para la caldera. Ésto fue demasiado para Trépardoux, firme partidario del vapor, quien acabó saliendo de la sociedad. De Dion Bouton fue en su tiempo una de las grandes compañías de la industria del motor.

Por las mismas fechas Sylvester H. Roper construía en Massachusetts diversos vehículos a vapor, entre ellos bicicletas, o, mejor dicho, motocicletas. En estos vehículos la máquina de vapor iba casi pegada al piloto, con el consiguiente riesgo de quemaduras en caso de descuido o accidente.

En 1986 Roper hizo una demostración de una de sus motocicletas en un velódromo en Boston. Varios ciclistas (entre ellos uno profesional) trataron de seguir su ritmo, sin conseguirlo. En su “vuelta rápida” consiguió recorrer una milla en 2 minutos y 12 segundos (unos 40 km/h). Entusiasmado, se dispuso a mejorar esta marca; de pronto, la motocicleta comenzó a dar tumbos. Antes de caer en la arena junto a la pista, el inventor consiguió cerrar el vapor. Cuando fueron a atenderle le encontraron en el suelo con una fuerte contusión en la cabeza, y ya sin vida. La autopsia determinó que había muerto de un ataque al corazón

. noticia de la muerte de Sylvester H. Roper

Para saber más: Lord Mongagu of Beaulieu y Anthony Bird. “Steam Cars” Cassell, 1971 / Sylvester H. Roper

Computadoras cuánticas y criptografía

Lo más complicado de una computadora cuántica es su programación. Es decir, el software es más difícil de implementar que el hardware. Esto se debe, entre otras cosas, a que la computadora cuántica no puede leer los resultados intermedios (pues si lo hiciera, los qubits dejarían de estar en un estado de superposición, colapsarían, y se acabó el procesamiento cuántico). Por eso la computadora trabajaría “a ciegas”, lo que provoca que los bucles y saltos condicionales de la programación convencional no puedan llevarse a cabo de una manera sencilla.

Sin embargo, ya existe algún algoritmo escrito para ellas. El más famoso es el de Shor, que permitiría romper claves y contraseñas. Para comprender su importancia es necesario conocer cómo se codifica la información que enviamos y recibimos por Internet. A grandes rasgos, cada uno poseemos una clave pública. Cuando alguien quiere mandarnos alguna información, la codifica con esa clave, que está a disposición de todo el mundo. Esta clave pública es un número muy grande, que se ha obtenido básicamente multiplicando dos números primos también muy grandes. La información así codificada no puede decodificarse con la clave pública, por supuesto. Hace falta un algoritmo en el que intervienen esos dos números primos, que sólo nosotros conocemos. Es muy fácil calcular la clave pública multiplicando los dos números primos, pero el proceso inverso (conocer los números primos a partir de la clave, es decir, factorizar) es muy complicado. Con los tamaños de números que se emplean (de cientos de dígitos) a una computadora convencional le llevaría muchos millones de años conseguirlo mediante prueba y error.

Para una computadora cuántica esto no sería tan complicado. A Peter Shor se le ocurrió utilizar patrones de repetición en el número que deseamos factorizar, mediante un proceso conocido como análisis de Fourier (se trata de encontrar patrones que se repitan cada dos dígitos, cada tres, cada cuatro, etc.). Una vez conocidos estos patrones, a una computadora clásica le resultaría fácil encontrar los números primos que lo producen.

El día que se llegue a implementar una computadora cuántica capaz de llevar a cabo el algoritmo de Shor, toda la información codificada de nuestros correos, contraseñas, datos bancarios, etc., quedaría fácilmente al descubierto. Y, de hecho, ya se ha construido alguna capaz de hacerlo. Eso sí, debido a sus limitaciones (de tamaño, pues aún no hay computadoras cuánticas de muchos qubits), sólo ha sido capaz de factorizar el número 15, y ha encontrado, acertadamente, que los números primos que lo producen son el 3 y el 5.

Sin embargo, la propia mecánica cuántica resolvería este problema de necesidad de privacidad en nuestras comunicaciones. La criptografía cuántica es un campo en el que se han hecho grandes avances. Se basa en la propiedad de los sistemas cuánticos de que no es posible realizar una observación sin provocar la decoherencia, es decir, alterar el propio sistema. De esta manera, dos personas que se comuniquen utilizando un sistema de criptografía cuántico podrían saber fácilmente si están siendo espidados.

Para saber más: John Gribbin. “Computing with Quantum Cats”. Prometheus Books, 2014 / Quantum Computers and the end of Security / Criptografía cuántica