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    Un procesador cuántico, imagen referencial

    Así funciona la revolucionaria computadora cuántica de Google

    CC BY 3.0 / D-Wave Systems, Inc
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    Tras las filtraciones sobre la novedosa máquina de Google capaz de hacerse con el liderazgo entre las computadoras cuánticas, el gigante tecnológico la presentó oficialmente.

    La información sobre el nuevo dispositivo fue publicada por primera vez en la página web de la NASA a finales de septiembre de 2019, pero al poco tiempo fue eliminada. A pesar de ello, la información del estudio realizado por Google sobre su computadora cuántica se hizo pública.

    Un mes más tarde, la compañía estadounidense volvió a publicar el documento, esta vez en la revista científica Nature, donde se especifican las particularidades de su nuevo procesador cuántico, apodado Sycamore. En particular, se habla del hecho de que finalmente fue posible ensamblar una computadora que pudiera realizar cálculos por medio de este chip.

    De hecho, fue posible no solo ponerlo en funcionamiento, sino también demostrar su abrumadora potencia, puesto que tardó tan solo 3 minutos y 20 segundos en realizar un cálculo que la supercomputadora más potente de la actualidad, la IBM Summit, tardaría unos 10.000 años en completar.

    ¿Cómo funciona la computadora cuántica de Google?

    El funcionamiento de la nueva máquina se basa en los principios de la física cuántica. Son precisamente estos principios los que permiten que este tipo de equipos superen con creces a las computadores convencionales en velocidad.

    Lo que ocurre es que los procesadores clásicos operan solo con bits. Estos guardan la información con solo ceros o unos. Sin embargo, el nuevo procesador de Google opera con cúbits, donde cada bit puede presentar los dos valores simultáneamente, según la ley de la física cuántica.

    De esta forma, al combinar dos cúbits se obtienen cuatro estados posibles que se superponen, con tres ya son ocho y con cuatro cúbits existen 16 estados diferentes de una manera simultánea. Esta diferencia fundamental permite a las computadoras cuánticas tomar la delantera.

    La importancia de la computadora cuántica

    Según se destaca en el estudio, la principal importancia de la nueva computadora radica en el hecho de que demuestra la posibilidad de crear un procesador cuántico que funciona y capaz de realizar cálculos. Por lo cual, en esencia se trata de una demostración de tecnología.

    El director de Google, Sundar Pichai, hizo una analogía con el vuelo histórico de los hermanos Wright en 1903.

    "El primer vuelo duró tan solo 12 segundos, y ello no tiene usos prácticos. Pero sí demostró que un avión puede volar", dijo.

    Este hito también tiene una gran importancia debido a los importantes obstáculos que dificultan la creación de un dispositivo como este, pero fueron superados por los ingenieros de Google. Un ejemplo es el hecho de que los procesadores cuánticos necesitan entornos con temperaturas extremadamente bajas para operar, un estado que es difícil de alcanzar.

    Según revela el estudio, este hito demuestra que "el acelerón cuántico se puede lograr en un sistema real y no está obstruido por ninguna ley de la física oculta".

    Usos prácticos

    Para la investigación se realizó un cálculo relativamente simple con datos aleatorios que hacían necesario manejar grandes volúmenes de información. Los propios ingenieros de Google admiten que esta tarea no tiene muchos usos prácticos, algo que no les preocupa porque Sycamore tiene un objetivo diferente.

    En esencia, su misión principal es demostrar que es posible emplear una computadora con procesador cuántico y que esta tiene una potencia superior a la de cualquier computadora actual. A medida que se desarrolle esta tecnología se dará con las ocasiones en las que tanta velocidad es útil.

    Entre estos ámbitos los investigadores señalan la simulación de procesos moleculares durante el diseño de baterías, la mejora de medicamentos y el desarrollo de fertilizantes más ecológicos.

    Reacción de IBM

    La empresa IBM no tardó en desmentir los resultados logrados por los ingenieros de Google. Los investigadores de la compañía Edwin Pednault, John Gunnels y Jay Gambetta dijeron en un blog que en realidad un sistema clásico podría realizar la tarea en 2,5 días, y no en los 10.000 años anunciados por Google.

    Como ejemplo de la optimización que ignoraron los ingenieros de Google en sus cálculos, el enorme espacio libre que podría tener la Summit de IBM en sus discos duros, lo cual disminuiría el tiempo del cálculo.

    Con ello, IBM reconoció el hecho de que la puesta en marcha de una computadora cuántica es un verdadero logro tecnológico. "El experimento de Google es una excelente demostración del progreso en la computación cuántica, pero no debería ser visto como la prueba de que las computadoras cuánticas son superiores a las clásicas".  

    Etiquetas:
    IBM, Google, comunicación cuántica, física cuántica, supercomputadoras, computadoras
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