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| Imagen de Colin Behrens en Pixabay |
Usando un chip de computadora cuántica fotónica, los investigadores de Xanadu, Toronto, han eliminado por completo las computadoras y algoritmos más rápidos actuales para completar un problema de muestreo complicado. Según su artículo, publicado en Nature, las supercomputadoras y los algoritmos tardarían alrededor de 9.000 años en calcular: su chip cuántico Borealis lo realizó en solo 36 microsegundos.
Esta década realmente se perfila como la era de las computadoras cuánticas. Cada vez más chips y soluciones están demostrando ser capaces de resolver tareas más rápido que las computadoras tradicionales, e incluso resolver tareas que están completamente fuera del alcance de las máquinas actuales. Una de esas tareas es el muestreo de bosones gaussianos (GBS).
El muestreo de bosones es una tarea que requiere que la computadora genere una muestra a partir de la distribución de probabilidad de las mediciones de un solo fotón en la salida del circuito, si eso suena complicado tienes razón, y lo es para una supercomputadoras también.
Debido a algunas ventajas en BGS que lo hacen no discriminatorio hacia ciertas configuraciones cuánticas, BGS se ha convertido en un punto de referencia básico para calcular qué tan rápido es un chip cuántico determinado en comparación con su contraparte tradicional.
Las computadoras cuánticas amplían las computadoras tradicionales al poder procesar tres unidades de datos en lugar de dos, mientras que las computadoras actuales usan binarios (0 significa "apagado" y 1 "encendido"), las computadoras cuánticas usan qubits (0, 1 y "ambos"). ”). Son significativamente más rápidos al calcular la probabilidad de cada solución antes de usarla, lo que permite una ventaja sobre las máquinas actuales que deben ejecutar cada solución para identificar si es verdadera o falsa.
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| El muestreo de Bosones es una tarea muy complicada para una supercomputadora. Imagen de Gerd Altmann en Pixabay |
Borealis, el chip cuántico de fotónica acertadamente llamado de Xanadu, utiliza ráfagas secuenciales de luz para transmitir información cuántica. Es una bestia de chip, que contiene hasta 219 qubits, con 129 utilizados en esta investigación. Los investigadores creen que los chips cuánticos basados en fotones serán la arquitectura más probable que se utilizará en el futuro, ya que suelen ser más escalables que otras soluciones.
El chip Borealis es particularmente avanzado en el sentido de que cada puerta cuántica es programable y, aunque otros chips también han empleado esta funcionalidad, todavía tienen que lograr la supremacía cuántica (superando a las computadoras tradicionales).
Los investigadores creen que este trabajo es un gran hito en el impulso de los chips cuánticos.
“Este trabajo es un hito fundamental en el camino hacia una computadora cuántica práctica, que valida las características tecnológicas clave de la fotónica como plataforma para este objetivo”, escriben los autores.
Si bien todo es extremadamente prometedor, las computadoras cuánticas tienen un largo camino por recorrer. GBS no tiene aplicaciones prácticas y es difícil encontrar un uso práctico para los chips cuánticos en su forma actual. El Ministerio de Defensa del Reino Unido compró recientemente su primera computadora cuántica para realizar pruebas, pero aún pueden pasar muchos años antes de que tales computadoras se implementen a escala.
Fuente: https://www.iflscience.com/quantum-processor-does-9-000-years-of-work-in-36-microseconds-63995