Google demuestra la "supremacía" cuántica

El avance, presentado recientemente online en la revista Nature, es la primera demostración empírica del concepto de «supremacía» cuántica. Este concepto, predicho por la física teórica, postula que los ordenadores cuánticos serán capaces de realizar tareas que se encuentran fuera del alcance de los ordenadores convencionales.

La «supremacía» cuántica se ha demostrado en una tarea de identificación de patrones en una serie de números aparentemente aleatorios. El equipo de Google ha desarrollado el procesador cuántico Sycamore formado por 54 qubits, o bits cuánticos. En el caso de este procesador durante el experimento uno de los qubits funcionó de manera defectuosa, por lo que la prueba se realizó finalmente con 53 qubits. Estos 53 qubits pueden adoptar unos 10.000 billones de estados cuánticos diferentes (o 2 elevado a la potencia 53). A diferencia de los bits clásicos, que pueden optar entre dos valores (0 ó 1), los qubits pueden adoptar ambos valores a la vez gracias a una propiedad cuántica de las partículas llamada superposición.

A pesar de que parece ser que a corto plazo el nuevo sistema de computación cuántica no tendrá aplicaciones prácticas, más a largo plazo, las aplicaciones potenciales incluirán -entre muchas- el desarrollo de nuevos fármacos, la creación de nuevos materiales o la optimización del tráfico.

El rendimiento del procesador cuántico Sycamore se comparó con el del superordenador Summit instalado en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge en Tennessee. Con una capacidad de 200 billones de operaciones por segundo, Summit es actualmente el superordenador más potente del mundo. Pero fue incapaz de igualar las prestaciones del Sycamore.

El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha señalado que el anuncio de Google es claramente un hito, un avance técnico muy importante, pero que hay que matizar que se trata de un ejercicio científico y no de ejecución de un cálculo práctico. El auténtico punto de inflexión vendrá cuando se dé este ejemplo práctico.

REFERENCIAS

• Martinis, J., Arya, K., Arute, F. (2019). Quantum supremacy using a programmable superconducting processor. Nature, 574, 505–510. Recuperado el 29 de octubre de 2019 de https://www.nature.com/articles/s41586-019-1666-5
• Pérez Colomé, J. (2019). Google explica por fin cómo ha logrado la supremacía cuántica. EL País. Recuperado el 29 de octubre de https://elpais.com/tecnologia/2019/10/22/actualidad/1571772885_762624.html
• Crane, L. (2019). Google hits back at IBM’s quantum supremacy challenge. New Scientist. Recuperado el 29 de octubre de https://www.newscientist.com/article/2221108-google-hits-back-at-ibms-quantum-supremacy-challenge/#ixzz63kEdVEnJ