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| Crédito: Universidad de Ciencia y Tecnología de China, Remigiusz Gora |
Los ordenadores cuánticos prometen revolucionar la modelización y los cálculos. Al emplear las peculiares leyes de la mecánica cuántica, pueden realizar cálculos que incluso los superordenadores más rápidos tardarían miles de millones de años en completar. Construir y operar ordenadores cuánticos plantea muchos desafíos y, aunque estos dispositivos aún están muy lejos de serlo, algunos componentes ya están batiendo récords.
Desde hace unos años, diferentes organizaciones y empresas privadas han estado anunciando la "supremacía cuántica", la capacidad de un procesador cuántico para realizar un cálculo más rápido que un superordenador convencional. El último en conseguir este récord es el Zuchongzhi-3, un prototipo de computación cuántica superconductor hecho de 105 cúbits, el equivalente cuántico de los bits de un ordenador convencional.
A modo de comparación, el que ahora es el segundo superordenador más potente, Frontier, tardaría casi 6.000 millones de años en hacer lo que el Zuchongzhi-3 puede hacer en unos pocos minutos, dijeron los investigadores chinos. El superordenador más potente, El Capitan, se puso en línea hace poco, por lo que aún está por verse si puede ahorrar tiempo.
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| El segundo superordenador más potente, Frontier, tardaría casi 6.000 millones de años en hacer lo que el Zuchongzhi-3 puede hacer en unos pocos minutos. Imagen de Pete Linforth en Pixabay |
La tarea en cuestión se llama muestreo aleatorio de circuitos (RCS), un punto de referencia de computación cuántica bien establecido (aunque a veces controvertido) que no tiene una aplicación específica. Básicamente, el procesador genera circuitos cuánticos aleatorios y evalúa sus resultados, algo que los ordenadores cuánticos hacen mucho mejor que los ordenadores normales.
“Para evaluar sus capacidades, el equipo realizó una tarea de muestreo aleatorio de circuitos de 83 cúbits y 32 capas en el sistema. En comparación con el algoritmo clásico óptimo actual, la velocidad computacional supera a la del superordenador más potente del mundo en 15 órdenes de magnitud", afirma un comunicado de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China. "Además, supera los últimos resultados publicados por Google en octubre del año pasado en 6 órdenes de magnitud, lo que establece la ventaja computacional cuántica más fuerte en el sistema superconductor hasta la fecha".
Si se confirman los números, significa que Zuchongzhi-3 es 2 billones de veces más rápido en RCS que Frontier y aproximadamente 1 millón de veces más rápido que Sycamore de Google. Este nuevo chip no parece ser más rápido que Willow de Google; según un comunicado de prensa de la empresa de Mountain View, Willow es 10 mil millones de veces más rápido que Zuchongzhi-3.
Estos procesadores pueden hacer algunas cosas interesantes, pero no son los ordenadores cuánticos que cambiarán todo. Según nuestro conocimiento, tecnología y métodos actuales, todavía faltan usos prácticos para los procesadores cuánticos que existen. De hecho, el año pasado Google lanzó un concurso mundial en el que ofrecía 5 millones de dólares para encontrar un uso práctico para los ordenadores cuánticos. Sin embargo, hace unas semanas se presentó una aplicación interesante, cuando se utilizó un dispositivo cuántico para simular una versión simplificada de un posible fin del universo. Para ello, es necesario un ordenador cuántico.
El estudio se publicó en la revista Physical Review Letters.