Qué es la «supremacía cuántica» que Google dice haber alcanzado

Google anunció que una computadora avanzada logró la «supremacía cuántica» por primera vez, superando el rendimiento de los dispositivos convencionales.

El gigante tecnológico aseguró que su procesador cuántico Sycamore fue capaz de realizar en 200 segundos una tarea específica que a las mejores supercomputadoras del mundo les llevaría 10.000 años completar, según Google.

Sin embargo, IBM, que ha estado trabajando en computadoras cuánticas propias, cuestionó algunas de las cifras dadas por Google.

Lo cierto es que los científicos han invertido esfuerzos en este campo durante décadas porque las computadoras cuánticas prometen velocidades mucho más rápidas.

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En las computadoras clásicas, la unidad de información se denomina «bit» y puede tener un valor de 1 o 0. Pero su equivalente en un sistema cuántico, el cúbit (bit cuántico), puede ser 1 y 0 al mismo tiempo.

Este fenómeno abre la puerta para que se realicen múltiples cálculos simultáneamente. Pero los cúbits deben sincronizarse utilizando un efecto cuántico conocido como entrelazamiento, que Albert Einstein denominó «acción espeluznante a distancia».

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Sin embargo, los científicos han tenido dificultades para construir dispositivos efectivos con los cúbits suficientes para que puedan competir con las computadoras convencionales.

Sycamore contiene 54 cúbits, aunque uno de ellos no funcionó, por lo que el dispositivo utilizó 53 cúbits.

Cuestión de tiempo
Según un artículo publicado este miércoles en la revista Nature, John Martinis, de Google, y sus colegas le plantearon al procesador un problema de muestreo aleatorio, donde debía verificar un conjunto de números con una distribución verdaderamente aleatoria.

Sycamore pudo completar la tarea en 3 minutos y 20 segundos. Por el contrario, los investigadores afirman en su artículo que Summit, la mejor supercomputadora del mundo, tardaría 10.000 años en completar la tarea.

Sin embargo, IBM puso en duda algunos de los resultados publicados por Google.

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«Argumentamos que una simulación ideal de la misma tarea se puede realizar en un sistema clásico en 2,5 días y con mucha mayor fidelidad», dijeron los investigadores de IBM Edwin Pednault, John Gunnels y Jay Gambetta en un blog.

«Esta es, de hecho, una estimación conservadora para el peor de los casos, y esperamos que con mejoras adicionales el costo clásico de la simulación pueda reducirse aún más».

IBM también cuestionó la definición de Google de «supremacía cuántica» y dijo que podía llevar a confusión.

«Primero porque… por su definición más estricta, el objetivo no se cumplió. Pero más fundamentalmente, porque las computadoras cuánticas nunca reinarán ‘supremas’ sobre las computadoras clásicas, sino que trabajarán junto a ellas, ya que cada una tiene sus fortalezas únicas», concluyeron.

 

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