Google reclama la supremacía cuántica

La computación cuántica supera por primera vez en la historia a los superordenadores más potentes.

F. Arute et al/Nature 2019

Un equipo liderado por investigadores de Google, la NASA y el Laboratorio Nacional de Oak Ridge ha afirmado oficialmente haber alcanzado el hito tecnológico de la supremacía cuántica.


Por primera vez, un sistema de computación cuántica ha resuelto un problema que no puede ser realizado por un superordenador estándar -al menos dentro de un tiempo razonable, pues según Google habría tardado 10.000 años-. Este hito, conocido como supremacía cuántica,
es un gran paso hacia los ordenadores cuánticos útiles; esto es, máquinas capaces de realizar tareas que están fuera del alcance de los  ordenadores convencionales.

Los investigadores realizaron la tarea con un chip que consta de solo
53 qubits, la versión cuántica de los bits que podemos encontrar en los ordenadores cotidianos.

 

¿Vamos a tener ordenadores cuánticos pronto?



El cálculo que realizó el sistema de computación cuántica de Google no fue particularmente útil, pues
la tarea en cuestión era una diseñada para jugar con las fortalezas de los ordenadores cuánticos y puede ser difícil para un ordenador no cuántico o "tradicional".

 

Por si esto fuera poco, algunos investigadores están rechazando el reclamo de Google de haber alcanzado la supremacía cuántica, argumentando que el hito aún no se ha logrado.

 

"Este experimento establece que las computadoras cuánticas actuales pueden superar la mejor informática convencional para un punto de referencia sintético", comenta Travis Humble, director del Instituto de Computación Cuántica de Oak Ridge. "Ha habido otros esfuerzos para intentar esto mismo, pero nuestro equipo es el primero en demostrar este resultado en un sistema real".

 

También te puede interesar:

El momento se acercaba

 

No solo porque el concepto de supremacía cuántica se haya contemplado ampliamente desde hace décadas (aunque el término específico data de 2012), sino porque hace pocas semanas hubo una filtración del documento de Google, dando al mundo un adelanto de las revolucionarias afirmaciones que ahora recoge la revista Nature.

El concepto de supremacía cuántica, propuesto en 2012 por el físico teórico John Preskill, ha suscitado controversia. El término se presta a exagerar, y algunos físicos cuánticos prefieren centrarse en las métricas que implican una utilidad práctica, más que en supremacía.

Pero, según Preskill, de Caltech,
la demostración de la supremacía cuántica no solo es un hito en la informática, sino también un avance en la comprensión de los científicos de la mecánica cuántica. Hacer una máquina que pueda realizar cálculos cuánticos complejos en la escala de supremacía cuántica es "una exploración de la física que nunca antes habíamos podido hacer", aclara el experto.

 

¿Cómo lo han conseguido?



Usando el procesador cuántico Sycamore, los investigadores de Google realizaron una tarea llamada muestreo de circuito aleatorio, donde debía verificar un conjunto de números con una distribución verdaderamente aleatoria.


Sycamore logró completar la tarea en
3 minutos y 20 segundos. Según los expertos de Google, Summit, el mejor superordenador del mundo, tardaría 10.000 años en completar la misma tarea.


"Es probable que el tiempo de simulación clásico, actualmente estimado en 10.000 años, se reduzca por hardware y algoritmos clásicos mejorados, pero, dado que actualmente
somos 1,5 billones de veces más rápidos, nos sentimos cómodos al reclamar este logro", expone Brooks Foxen de UC Santa Barbara y coautor del trabajo.

 

"Al final este experimento trata de construir el ordenador cuántico más poderoso del mundo en este momento y demostrar que las cosas están funcionando bien", dice John Martinis, uno de los líderes de la investigación.

Una vez que los físicos dominen el control de los ordenadores cuánticos, las máquinas podrían ampliarse para ayudar con problemas útiles, como estudiar la física que subyace a las reacciones químicas o incluso descifrar técnicas de cifrado utilizadas para asegurar las comunicaciones en internet. Pero esos logros se ven aún lejos en el futuro, según los expertos. La supremacía cuántica es un paso en esa dirección.

En un comentario en el artículo de Google para anunciar este hito tecnológico, el investigador del MIT William Oliver,
comparó el logro de Google con los primeros vuelos de los hermanos Wright.

 

Referencia: Quantum supremacy using a programmable superconducting processor. Frank Arute, Kunal Arya,John M. Martinis... Nature 574, 505–510 (2019) Published 23 October 2019 DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1666-5

 

Sarah Romero

Sarah Romero

Fagocito ciencia ficción en todas sus formas. Fan incondicional de Daneel Olivaw y, cuando puedo, terraformo el planeta rojo o cazo cylons. Hasta que viva en Marte puedes localizarme por aquí.

Continúa leyendo