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La computación cuántica avanza a gran velocidad, pero presenta importantes retos

Google está cerca de alcanzar la 'supremacía cuántica'
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Google está cerca de alcanzar la 'supremacía cuántica'

viernes 23 de marzo de 2018, 13:05h
El polémico término define un hito que podría necesitar un nombre más adecuado y un enfoque más racional: ¿De verdad son necesarios tantos cúbits?

Que la computación cuántica ha llegado para quedarse es algo que nadie duda, al contrario de lo que sucede con casi todo lo demás que rodea a esta prometedora tecnología. Porque si algo está demostrando el frenético desarrollo de ordenadores cuánticos es que planean muchas y variopintas dudas sobre su verdadera utilidad, la cantidad razonable de cúbits necesarios, el momento en que se alcanzará la llamada 'supremacía cuántica' e incluso si este es el término más apropiado para referirse a ese momento: cuando un ordenador cuántico es capaz de realizar cálculos imposibles para los supercomputadores actuales.

Google parece estar cerca de alcanzar la ansiada 'supremacía cuántica' si atendemos a su última presentación: 'Bristlecone', un nuevo chip cuántico con 72 cúbits que supera el récord de 50 anunciado hace un año por IBM, y que superaba en uno el número que la ciencia consideraba suficiente. Pero la ciencia no sabe cuántos cúbits son suficientes, principalmente porque en computación cuántica "más" no necesariamente significa "mejor" por los posibles errores que se pueden producir durante las operaciones.

Este es otro de los debates, ya que los ordenadores cuánticos son caros de producir y de mantener. Para empezar, producir cúbits requiere construir circuitos superconductores que deben mantenerse a bajísimas temperaturas. Cualquier variación en la temperatura, e incluso una leve vibración, puede producir 'ruido', lo que amenaza el estado cuántico del cúbit. Perder o alterar el estado cuántico introduciría errores en los cálculos realizados. La lógica indica que a mayor número de cúbits, mayor es la probabilidad de incorporar ruido. También será mayor la dificultad para mantener el ordenador en perfectas condiciones, para lo que será necesario dedicar gran parte de su propia capacidad de computación a preservar su estado ideal. Un círculo vicisoso.

El problema es que para superar a los superordenadores actuales es necesario ampliar el número de cúbits para crear máquinas más potentes. Ahí está la búsqueda de esa 'supremacía', que abre otro debate: cómo llamar a ese momento. Una parte de la comunidad científica piensa que el término exagera las capacidades de los ordenadores cuánticos, por lo que propone alternativas como "inimitabilidad cuántica", "ventaja cuántica" o "ascendencia cuántica". Un debate semántico en el que participa quien acuñó el término ahora discutido, el físico teórico John Preskill. Aunque el debate va más lejos y vuelve a entrar en la técnica: superar los 50 cúbits y adentrarse en la centena podría traer consigo lo que ha llamado NISQ, o "fase intermedia cuántica ruidosa", donde "el ruido impondrá serias limitaciones sobre las capacidades de los dispositivos cuánticos a corto plazo", explica en la revista del MIT.

Por si fuera poco, a las dudas sobre la técnica se unen las propias sobre la verdadera utilidad de estas máquinas. Hay consenso sobre su potencial, pero no sobre "cuándo" aprovecharlo, ya que el coste de estas computadoras es tan elevado, que requiere planificación sobre los proyectos en los que realmente tiene sentido utilizarlas. Parte del coste se va en la reducción del ruido, cuyo control es necesario para alcanzar la 'supremacía cuántica'... el momento en el que sabremos para qué serán útiles estos ordenadores. Más complejo imposible.
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