La computación cuántica da un salto hacia adelante gracias a Google

Google crea un nuevo procesador y asegura haber alcanzado la supremacía cuántica

computación cuánticaLa computación cuántica puede sonar un poco futurista y lo cierto es que hasta hace poco lo era. Sin embargo, Google asegura haber dado un gran paso en este sector con la creación de un ordenador cuántico que pueda suplir todas aquellas funciones que un ordenador tradicional no es capaz de realizar.

Tal y como ha publicado la revista científica Nature, los físicos cuánticos de Google AI han desarrollado un nuevo procesador de 54 qubits, llamado «Sycamore», que está compuesto por puertas lógicas cuánticas de alta fidelidad, rápidas, para realizar las pruebas de referencia. Cabe destacar que un qubit no funcionó correctamente, por lo que el dispositivo funcionó con 53 qubits.

Desde la compañía afirman haber alcanzado, al fin, la supremacía cuántica que tan solo se obtiene cuando los ordenadores cuánticos realizan cálculos que hasta el momento habían sido imposibles.

¿LA SUPREMACÍA CUÁNTICA?

Google asegura que este nuevo ordenador cuántico fue capaz de realizar una tarea específica que se le había encomendado en tan solo 200 segundos cuando un ordenador tradicional habría necesitado, nada más y nada menos, que 10.000 años para alcanzar un rendimiento similar. Para que nos hagamos una idea, en los ordenadores tradicionales la unidad de información se llama bit y puede alcanzar un valor situado entre el 0 y el 1. En el sistema cuántico no hablamos de bits sino de qubits y su valor puede estar en 1 y en 0 al mismo tiempo gracias a una propiedad cuántica de las partículas llamada superposición. Esto permite aumentar la capacidad de computación de manera exponencial con cada nuevo qubit que añadimos al sistema en cuestión.

Los investigadores de Google le propusieron al nuevo procesador que habían creado un problema de muestreo aleatorio, donde debía verificar un conjunto de números con una distribución verdaderamente aleatoria. Tal y como aseguraba John Martinis, uno de los investigadores cuánticos de Google, en una entrevista para la periodista Ana Hernando publicada en Sinc, el ordenador cuántico creado por Google tendrá menos errores que los de sus rivales y este menor nivel de errores será lo suficientemente significativo como para que se puedan ejecutar algoritmos más complejos.

¿Qué dice IBM?

Por su parte, IBM, uno de los principales rivales de la compañía en el mundo de la computación cuántica, pone en duda que Google haya logrado esta supuesta supremacía cuántica. En una entrada a su blog, argumentan que una simulación ideal de la misma tarea se puede realizar en un sistema clásico en 2,5 días y con mucha más fidelidad. Además, desde IBM no quieren restar importancia a la computación clásica y aseguran que «el experimento de Google es una excelente demostración del progreso de la computación cuántica basada en la superconducción, que muestra las más modernas fidelidades de puerta en un dispositivo de 53 qubits, pero no debe verse como una prueba de que los ordenadores cuánticos son «supremos» sobre los ordenadores clásicos».

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Análisis del tiempo de ejecución de cálculo clásico esperado frente a la profundidad del circuito de «Google Sycamore Circuits». IBM

Según la multinacional, el concepto de supremacía cuántica es erróneo y está causando una gran confusión en el público general. «Los ordenadores cuánticos nunca reinarán sobre los ordenadores clásicos, sino que trabajarán en concierto con ellos, ya que cada uno de ellos tiene sus propias fortalezas» versa el comunicado de IBM.

¿Para qué usaremos la computación cuántica?

Hay algunas razones de peso para pensar que la computación cuántica no llegará a los hogares y las oficinas de todo el mundo, como en su día lo hizo el PC. Y es que, al lidiar con un material muy sensible, las partículas subatómicas, estos sistemas requieren de complejos dispositivos de refrigeración que bajen la temperatura hasta los -273ºC y que creen exquisitos entornos de vacío que eviten que cualquier átomo o campo magnético externo puedan interferir.

La computación cuántica se basa en las propiedades de la mecánica cuántica y, aunque no nos servirá para descargar música más rápido, sí se utilizará para resolver problemas que serían demasiado difíciles o incluso imposibles para los clásicos, como diseñar mejores baterías, descubrir qué moléculas pueden producir medicamentos efectivos o minimizar las emisiones de la creación de fertilizantes. También podrían ayudar a mejorar las tecnologías más avanzadas que ya existen como el machine learning.

Este logro es el resultado de años de investigación pero también se ha convertido en el principio de una nueva andadura: descubrir la verdadera aplicación práctica de este tipo de tecnología. Desde Google afirman estar trabajando con herramientas de código abierto que permiten a otras personas colaborar e identificar nuevas aplicaciones.

Imágenes: Google AI e IBM

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