Siempre hemos oído hablar de la utilidad de una computadora cuántica como profecía del futuro lejano. Esta semana, sin embargo, los científicos de IBM publicaron los resultados de un estudio que nos acerca un poco más a ese futuro.
La investigación publicada esta semana en la revista Nature (te lo enlazo aqui) compara una supercomputadora “clásica” y una computadora cuántica con más de 100 qubits para evaluar la utilidad de este último.
¿El “campo de batalla”? La simulación de leyes físicas.
Cuando un artista esculpe arcilla, una de las primeras tareas que muestra la utilidad de la computación cuántica puede ser modelar componentes de materiales que las computadoras clásicas nunca han podido simular de manera efectiva.
Esto tendría enormes impactos potenciales, desde la creación de fertilizantes más eficientes hasta el diseño de mejores baterías, sin mencionar los avances en la medicina.
Resumen: ¿qué hace que una computadora cuántica sea tan especial?
Bueno, mientras que una computadora clásica lee información “binaria” como un número cero o un número uno, la computadora cuántica Puede leer ambos al mismo tiempo. Esto teóricamente lo hace mucho más efectivo a la hora de resolver ciertos problemas, como buscar en una base de datos desordenada… o simular fenómenos naturales.
Por supuesto, crear una computadora cuántica que tenga alguna utilidad no es un paseo por el parque. Los qubits, equivalentes cuánticos de los bits clásicos, son muy sensibles al ruido y a las interferencias del entorno, lo que puede generar errores en los cálculos. Y a medida que los procesadores cuánticos crecen, estos errores también pueden acumularse. ¿Cómo superarlos?
El estudio para dar utilidad a la computadora cuántica
Los investigadores de IBM trabajaron con un procesador cuántico Eagle de 127 qubits para modelar la dinámica de espín de un material, prediciendo propiedades como su respuesta a los campos magnéticos. Generaron grandes estados entrelazados, donde ciertos átomos simulados se correlacionan entre sí. Y gracias a una técnica llamada “extrapolación de ruido cero”, lograron separar el ruido y obtener la respuesta real.
Para garantizar que las respuestas obtenidas de la computadora cuántica tuvieran utilidad y fueran confiables, otro equipo de científicos de la Universidad de California en Berkeley realizó las mismas simulaciones en un conjunto de computadoras clásicas, obteniendo resultados coincidentes.
La (futura) utilidad de la computación cuántica
Aunque las computadoras clásicas tienen un límite superior para este tipo de problemas, especialmente a medida que los modelos se vuelven más complejos, el procesador cuántico de IBM todavía está tratando de alcanzar la supremacía cuántica. Pero haber demostrado que puede proporcionar respuestas útiles incluso en presencia de "ruido" es un logro notable.
"Lo que observamos no tiene precedentes: las computadoras cuánticas lograron modelar con precisión un sistema físico natural más avanzado que los métodos clásicos", dijo. Darío Gil, vicepresidente senior y director de IBM Research. “Este logro representa un paso importante para demostrar que los ordenadores cuánticos actuales son herramientas científicas válidas, capaces de abordar problemas extremadamente difíciles, quizás imposibles para los sistemas clásicos. Ahora estamos entrando en una nueva era de utilidad para la computación cuántica”.
¿Qué estás diciendo? ¿Tiene razón?
