La humanidad superará el límite de “supremacía cuántica” en computación

El mes pasado tuvo lugar en Moscú la 4a Conferencia Internacional sobre Tecnologías Cuánticas, un evento con bastante expectativa por lo que Google iba a presentar. El equipo que fue en representación de la gran G preparó una conferencia sobre una computadora cuántica de 49 qubits que desarrollan en sus instalaciones.

computadora cuantica procesador

Sin embargo, la ponencia de los chicos de Google se vio opacada por la de Mikhail Lukin, de la Universidad de Harvard, y su grupo de colaboradores (estadounidenses y rusos), que aseguran haber probado con éxito un dispositivo de 51 qubits, estableciendo un marco en la carrera por la supremacía cuántica.

 

La próxima revolución tecnológica.

La próxima gran revolución tecnológica obligadamente incluye a las computadoras cuánticas: estamos intentando crear dispositivos que se valgan de los estados intermediarios de las partículas cuánticas para acelerar el poder de procesamiento de las máquinas digitales que conocemos.

Para ser sinceros, esto resulta tan emocionante como decepcionante. Resulta muy poco probable que en el futuro próximo podamos tomar un Playstation 7 con arquitectura cuántica para jugar Grand Theft Auto en realidad virtual y a una resolución de 8K. Lo sentimos amigos.

La computación cuántica no se resume a cambiar una clase de chip por otro de mayor velocidad. La parte interesante de esta área es que nos garantiza un tercer tipo de bit, mientras que las computadoras comunes sólo cuentan con dos. La superposición cuántica es la figura central en la computación cuántica, se trata de una nube extra de posibilidades que una partícula ocupa antes que observemos su existencia basada en dos estados distintos. Estas condiciones pueden aplicarse para resolver problemas computacionales complejos.

Aunque dichos problemas representan un proceso aburrido y extenso que se impone incluso a nuestras mejores supercomputadoras, la combinación del “qubit” de una computadora cuántica de 1s, 0s y ese espacio extra entre los dos puede resolver algunos ejercicios. Entre estos podemos considerar la simulación de sistemas cuánticos en moléculas o la factorización de números primos mucho más fáciles de ser comprimidos.

procesador IBM 16 Qubit

Procesador IBM de 16 Qubit.

Esto no significa que la computación cuántica no tendrá una aplicación real y de utilidad en una computadora doméstica. Pero, antes de siquiera empezar a soñar con esa posibilidad, existe una serie de problemas que deben resolverse.

Por ejemplo, incrementar velozmente un puñado de qubits de menos de 20 a algo que comience a rivalizar con nuestras mejores supercomputadoras clásicas en las tareas más complejas. Hablamos de un número en torno a los 50, un número que muchas veces es referido en términos bastante “optimistas” como la “supremacía cuántica”.

 

Investigación y procedimientos.

El dispositivo que desarrollaron en Harvard está basado en una serie de átomos ultra refrigerados de rubidio dispuestos sobre una trampa de imanes y pinzas láser. Después, las pinzas fueron estimuladas de modo que garantizaran que sus estados cuánticos fueran usados como un único sistema.

procesadores cuanticos de ibm

Los investigadores lograron controlar 51 de estos átomos capturados de tal forma que pudieron modelar una mecánica cuántica bastante compleja, algo muy lejano al dispositivo que te permite leer este texto.

Aunque el modelo se utilizó principalmente para poner a prueba los límites de esta clase de configuración, los investigadores obtuvieron información útil sobre la dinámica cuántica asociada al llamado problema de los muchos cuerpos. Mejor aún, fueron capaces de poner a prueba sus descubrimientos relativamente más simples usando computadoras clásicas, encontrando que su técnica cabría en el presupuesto disponible.

 

La ciencia se mantiene a la expectativa.

Actualmente los resultados de esta investigación están en el sitio arXiv.org, esperando la revisión por pares. Pero dicho anuncio mantuvo a la comunidad en la computación cuántica a la expectativa sobre las posibilidades y consecuencias de alcanzar dichos límites.

computacion cuantica

El número mágico de 50 qubits es más un horizonte relativo que un marco real. No hubo grandes cambios en el mundo de la computación cuántica desde el anuncio de Harvard, y aún queda mucho camino que recorrer para que esta clase de tecnología resulte útil y ofrezca descubrimientos significativos.

Google y su dispositivo de 49 qubits se basan en un plan y proceso completamente distinto al de Lukin, dependiendo de chips cuánticos de quantum múltiple, una estructura súper conductiva de estado sólido llamada empalme Josephson.

Ponen a prueba su tecnología con una versión más simple de 9 qubit y esperan impulsar gradualmente su objetivo.

 

Criterios cuánticos.

Sin entrar en muchos detalles, cada una de las tecnologías antes referidas tiene sus pros y contras cuando se trata de dimensionamiento y confiabilidad.

Un problema significativo de la computación cuántica será cómo hacer el sistema más confiable y lo más libre de errores que se pueda. Mientras la computación clásica puede duplicar procesos para minimizar el riesgo de errores, la naturaleza probabilística de los qubits hace esto imposible para los cálculos cuánticos.

qubits ilistracion

También está el tema de cómo conectar varias unidades juntas para formar procesadores cada vez mayores. El debate general se concentra en torno a los métodos que abordarán mejor estos problemas a largo plazo.

“Existen varias plataformas que son muy prometedoras, y todas ingresan a fronteras muy interesantes, como tamaños de sistema que no puedes simular en computadoras clásicas”, declaró Lukin a IBTimes.

“Pero creo que resulta muy prematuro elegir a una vencedora entre ellas. Además, si estamos pensando en escalas verdaderamente inmensas, o cientos de miles de qubits, sistemas que serán necesarios para algunos algoritmos, para ser honesto, no creo que alguien sepa cómo llegar hasta allá”, agregó.

Es un pequeño paso en la meta a los 100 mil qubits, pero la dificultad no hace la superación de este marco algo menos significativo.

Ciencia
  • Eduardo Lazo Sep 13, 2017

    La humanidad superará el límite de “supremacía cuántica”, pero yo no podré superar el haber perdido su amor para siempre…

    • Ella Sep 13, 2017

      Pero, aún te amo… Volvamos!!!

      • kbr1 Sep 13, 2017

        wtf :v

      • aufer Sep 15, 2017

        jajaja :v

  • MC DJ y DJ MC,MC DJ y DJ MC-MC DJ y DJ MC Sep 13, 2017

    si alguien pregunta, un hechicero lo hizo.

  • Estamos mas cerca de crear la MATRIX

  • juanelodi Sep 15, 2017

    mmmmm… no se Rick…. Mercadotecnia…

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