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| Procesador Cuántico Sycamore. Erik Lucero/Google |
En un nuevo artículo publicado esta semana, los científicos explican cómo desarrollaron un procesador cuántico que podría realizar una tarea computacional compleja en poco más de 3 minutos. Por el contrario, una supercomputadora clásica de última generación necesitaría alrededor de 10,000 años para ejecutar los mismos números.
Esa brecha masiva en el tiempo, en pocas palabras, representa algo que los físicos y los informáticos han predicho durante mucho tiempo: el umbral en el que las computadoras cuánticas pueden resolver problemas que las computadoras binarias tradicionales (incluso las más poderosas) simplemente no pueden, en términos prácticos.
"Este experimento establece que las computadoras cuánticas actuales pueden superar la mejor informática convencional para un punto de referencia sintético", dice Travis Humble, director del Instituto de Computación Cuántica de Oak Ridge.
"Ha habido otros esfuerzos para intentar esto, pero nuestro equipo es el primero en demostrar este resultado en un sistema real".
Entonces, sabíamos que este momento se acercaba. No solo porque la supremacía cuántica como concepto se ha contemplado ampliamente durante décadas (aunque el término específico como se usa hoy en día solo se articuló en 2012).
Pero también porque quizás recuerde que el documento liderado por Google se filtró a principios de un mes atrás, dando al mundo un adelanto de las afirmaciones revolucionarias, ahora publicadas oficialmente en Nature.
Esa vista previa le dio a otros investigadores cuánticos tiempo para deliberar sobre el experimento y la tesis de Google, y no todos están convencidos de que la era de la supremacía cuántica realmente haya amanecido.
Lo más sensacional es que los investigadores de IBM han afirmado que la supercomputadora tradicional utilizada en el experimento de Google (la propia máquina Summit de IBM) no se utilizó de manera eficiente, lo que según ellos explica el retraso de 10.000 años menos que halagador.
Al calibrar Summit de manera diferente para el mismo experimento, IBM argumenta que "se puede realizar una simulación ideal de la misma tarea en un sistema clásico en 2.5 días y con mucha mayor fidelidad", y los investigadores han publicado una publicación de blog y un documento de trabajo para hacer su caso.
Controversias como esta, dada la naturaleza extremadamente técnica y científicamente esotérica de la investigación y los conceptos involucrados, no son sorprendentes. De hecho, ellos también han sido predichos.
"Si bien creemos que algunos cálculos cuánticos estarán fuera del alcance de cualquier computadora convencional, es un desafío argumentar que cualquier conjunto particular de procesos no puede simularse mediante algún truco adecuado", dijo el teórico de la información cuántica Stephen Bartlett de la Universidad de Sydney.
"Sospecho que las primeras afirmaciones de supremacía cuántica irán seguidas de un largo período de contienda, donde los científicos superan los límites de las supercomputadoras convencionales para encontrar una manera de simular estas demostraciones reclamadas".
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En efecto, esta área gris tecnológica es donde el campo ahora puede enfocarse durante algún tiempo, a medida que los investigadores se duplican, esforzándose por probar los límites de las supercomputadoras avanzadas y convencionales contra las habilidades incipientes de las más avanzadas del mundo (y aún muy tempranas) computadoras cuánticas.
El debate no es uno que despeina las plumas del equipo de investigación liderado por Google, en cualquier caso.
"Es probable que el tiempo de simulación clásico, actualmente estimado en 10,000 años, se reduzca mediante hardware y algoritmos clásicos mejorados, pero, dado que actualmente somos 1,5 billones de veces más rápido, nos sentimos cómodos al reclamar este logro", dice uno de el grupo, Brooks Foxen de UC Santa Barbara.
En una llamada con los medios de comunicación, el investigador principal de Google, John Martinis, dijo que la réplica inicial de IBM seguía siendo hipotética y tenía que ser justificada.
"Esperamos que la gente realmente ejecute la idea en Summit y verifique nuestros datos porque eso es parte del proceso científico, no solo proponiéndolo, sino realmente ejecutándolo y verificándolo", dijo Martinis.
"Al mismo tiempo, mejoraremos nuestras computadoras cuánticas".
A pesar de las afirmaciones y las contrademandas, el hecho de que varios de los principales científicos de computación cuántica del mundo estén teniendo este debate sugiere que se ha alcanzado el horizonte de la supremacía cuántica, aunque sea desordenada y polémica.
En un comentario en el artículo de Google, el investigador del MIT William Oliver compara el logro de Google con los primeros vuelos de los hermanos Wright.
"Su avión, el Wright Flyer, no fue el primer vehículo aerotransportado en volar, y no resolvió ningún problema urgente de transporte. Tampoco anunció la adopción generalizada de aviones ni marcó el principio del fin para otros modos de transporte ", Escribe Oliver.
"En cambio, el evento es recordado por haber mostrado un nuevo régimen operativo: el vuelo autopropulsado de un avión que era más pesado que el aire. Es lo que representaba el evento, más que lo que prácticamente logró, lo que era primordial".
"Y así es con este primer informe de supremacía computacional cuántica".
Los hallazgos se informan en Nature.