Google dice haber demostrado la supremacía cuántica
La supremacía cuántica, mediante la cual una computadora cuántica programable supera al superordenador clásico más rápido, ha sido conseguida por Google, según publica la revista «Nature». El sistema cuántico tardó aproximadamente 200 segundos en ejecutar una tarea que le hubiera llevado a una computadora clásica alrededor de 10.000 años en completarse. Los investigadores dicen que el logro es un hito para la computación cuántica.
Un objetivo de la computación cuántica es realizar ciertas tareas computacionales exponencialmente más rápido que las computadoras clásicas convencionales. Para lograr este objetivo, es necesario abordar una serie de desafíos, como generar un gran espacio computacional mientras se mantienen bajas las tasas de error y crear una prueba de referencia que debería ser difícil para una computadora clásica pero fácil de completar para una computadora cuántica.
John Martinis y sus colegas describen los avances técnicos realizados para lograr la supremacía cuántica. Fabricaron un procesador compuesto por 54 qubits, o bits cuánticos, que aprovechan la superposición cuántica y el entrelazamiento para explorar un espacio computacional exponencialmente mayor que el que es accesible con los bits clásicos. Un qubit no funcionaba correctamente, por lo que el dispositivo funcionaba con 53 qubits.
El equipo desarrolló procesos de corrección de errores para mantener altas fidelidades operativas (hasta 99,99%). Para probar el sistema, diseñaron una tarea de muestreo de números aleatorios, donde los números aleatorios son producidos por un circuito cuántico, que se vuelve cada vez más exigente para las computadoras clásicas a medida que aumenta el número de qubits en el circuito cuántico. El procesador cuántico recolectó un millón de muestras de un circuito cuántico en aproximadamente 200 segundos, lo que le habría llevado a una supercomputadora de última generación unos 10.000 años.
«Esta demostración de la supremacía cuántica sobre los algoritmos clásicos líderes de hoy en día en las supercomputadoras más importantes del mundo es realmente un logro notable», escribe William Oliver, autor de News & Views. Sin embargo, señala que se necesita hacer más trabajo antes de que las computadoras cuánticas se conviertan en una realidad práctica, como producir operaciones sostenidas y tolerantes a fallas.