Esta semana, Google presentó Bristlecone, un nuevo chip de computación cuántica con 72 bits cuánticos o qubits, las unidades fundamentales de computación en una máquina cuántica. Como lo muestran nuestro contador de qubits y línea de tiempo, el poseedor del registro anterior es un mero procesador de 50 qubits anunciado por IBM el año pasado.

John Martinis, que encabeza los esfuerzos de Google, dice que su equipo aún necesita hacer más pruebas, pero cree que es «bastante probable» que este año, quizás incluso en unos pocos meses, el nuevo chip pueda alcanzar la «supremacía cuántica«. Ese es el punto en el cual una computadora cuántica puede hacer cálculos más allá del alcance de los supercomputadores más rápidos de la actualidad.


Se supone que las computadoras cuánticas nos ayudan a descubrir nuevos productos farmacéuticos y crear nuevos materiales, así como también a activar la criptografía. Pero los usos de este tipo de ordenadores podrían ser infinitos.

¿Qué son los QUBITS? y ¿Cómo funciona este tipo de máquinas?

La magia de las computadoras cuánticas radica en esos qubits. A diferencia de los bits en computadoras clásicas, que almacenan información como 1 o 0, los qubits pueden existir en múltiples estados de 1 y 0 al mismo tiempo, un fenómeno conocido como superposición. También pueden influirse mutuamente incluso cuando no están físicamente conectados, a través de un proceso conocido como enredo.

A lo que se reduce esto es a que, aunque unos pocos bits adicionales solo suponen una diferencia modesta para la potencia de una computadora clásica, la adición de qubits adicionales a una máquina cuántica puede aumentar exponencialmente su potencia de cálculo. Es por eso que, en principio, no se necesitan muchos qubits para superar incluso a los supercomputadores más poderosos de la actualidad.

¿Cómo crean estos Qubits?

Crear qubits requiere prodigiosas hazañas de ingeniería, como la construcción de circuitos superconductores mantenidos a temperaturas más bajas que el espacio exterior. Los cambios en la temperatura o las vibraciones más leves (fenómenos conocidos como «ruido») pueden hacer que los qubits pierdan su frágil estado cuántico. Cuando eso sucede, los errores se cuelan rápidamente en los cálculos.

Y cuanto mayor sea el número de qubits, más errores habrá. Pueden corregirse utilizando qubits adicionales o software inteligente, pero eso consume gran parte de la capacidad de computación de la máquina. En los últimos años, los avances en la tecnología de superrefrigeración y otras áreas han impulsado la cantidad de qubits que pueden activarse y administrarse de manera efectiva. Pero sigue siendo una batalla constante entre el poder y la complejidad.

El gran momento de Google

Mientras que los mejores algoritmos y las computadoras digitales podrían cambiar un poco el umbral de la supremacía, probablemente solo requerirá unos cuantos qubits adicionales para que una máquina cuántica los supere realmente. Con los 72 qubits de Bristlecone, hay mucho poder de fuego para jugar.

Usando Bristlecone, Martinis y sus colegas planean realizar una prueba que busca demostrar la supremacía cuántica. La definición estricta del punto de referencia es que la tarea debería ser imposible para una computadora convencional, es decir debe superar a todos los ordenadores actuales. Pero esto plantea un problema espinoso: ¿cómo se puede saber realmente si una computadora cuántica ha producido una respuesta correcta si no se puede verificar con una que utiliza bits de silicio?

Para hacer frente a esto, el equipo de Google planea ir al límite, utilizando una máquina cuántica para resolver un algoritmo en el límite de las capacidades de los supercomputadores actuales. «También se puede demostrar que el algoritmo es exponencialmente complicado», explica Martinis. Agregar solo un qubit más llevaría al dispositivo cuántico mucho más allá de lo que una máquina convencional podría manejar en un tiempo razonable.

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Te dejo por aquí un video que explica en 2 minutos el funcionamiento básico de este tipo de ordenadores:

Aplicaciones de una máquina cuántica

Aunque hay algunas aplicaciones potencialmente prometedoras, como el diseño preciso de moléculas, las máquinas clásicas seguirán siendo mejores, más rápidas y mucho más económicas para resolver la mayoría de los problemas. «Usar una computadora cuántica sería como alquilar un avión jumbo para cruzar la calle», dice Benjamin de la Universidad de Oxford.

Por ahora no hay aplicaciones realmente útiles para este tipo de máquinas. Pero en un futuro podrían utilizarse para cálculos realmente complejos en investigaciones, como por ejemplo para el acelerador de particulas, medicina moderna o viajes espaciales. Donde las máquinas con tecnología actual aveces se quedan cortas, elevando los tiempos de cálculo a cantidades poco razonables

 


1 comentario

elgatocepedaom@outlook.com · 10 julio, 2018 a las 9:20 am

elgatocepedaom@outlook.com; Pero en un futuro podrían utilizarse para cálculos realmente complejos en investigaciones, como por ejemplo para el acelerador de particulas, medicina moderna o viajes espaciales.

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