Científicos chinos dicen que ahora tienen la computadora cuántica más poderosa del mundo

Esta computadora cuántica resolvió en 70 minutos un problema que a cualquier supercomputadora le hubiera llevado años.

La computadora cuántica Zuchongzhi. Crédito: Universidad de Ciencia y Tecnología de China (quantumcomputer.ac.cn).

Un equipo de investigadores en China ha obtenido un nuevo récord en computación cuántica, y dicen que Zuchongzhi, su nueva computadora, es mucho más poderosa que cualquiera de las anteriores, incluido el mejor esfuerzo de la megacorporación Google.

En una preimpresión cargada en arXiv, los investigadores afirman que Zuchongzhi pudo resolver un problema utilizando 56 de sus 66 qubits, el equivalente cuántico de bits en una computadora convencional.

Eso es un paso adelante del procesador Sycamore de Google, que solo tiene 54 qubits. En 2019, Google afirmó que su computadora fue la primera en lograr la supremacía cuántica, el umbral más allá del cual las computadoras cuánticas pueden resolver problemas que eluden a las computadoras clásicas.

Google afirmó que su computadora resolvió un problema en menos de 3.5 minutos, algo que a la supercomputadora convencional más poderosa le habría llevado 10,000 años hacerlo.

El equipo chino no llegó tan lejos en su nuevo artículo.

«Estimamos que la tarea de muestreo terminada por Zuchongzhi en aproximadamente 1,2 horas (o 70 minutos) le llevaría a la supercomputadora más poderosa al menos ocho años», escribieron los científicos chinos. «El costo computacional de la simulación clásica de esta tarea se estima en 2-3 órdenes de magnitud más alto que el trabajo anterior en el procesador Sycamore de 53 qubit».

Según los investigadores, el problema que resolvió la computadora fue alrededor de 100 veces más difícil de resolver que el de Sycamore de Google.

Es un poderoso indicio de lo que las computadoras cuánticas pronto podrían ser capaces de hacer, pero su éxito debe tomarse con cautela. Por ejemplo, este último artículo aún no ha sido revisado por pares.

Un esquema de un chip qubit superconductor bidimensional. Crédito: Universidad de Ciencia y Tecnología de China.

Además, como ha sido el caso de casi todas las computadoras cuánticas hasta ahora, los oportunidades de uso todavía son extremadamente especializadas, lo que significa que no reemplazarán a sus predecesores binarios en el corto plazo.

El sistema Zuchongzhi del equipo es una computadora programable bidimensional que puede manipular hasta 66 qubits. En otras palabras, puede codificar información cuántica, el estado cuántico de un solo electrón, en 66 bits cuánticos.

El año pasado, un equipo formado por muchos de los mismos miembros mostró una computadora cuántica con 76 qubits fotónicos, qubits que almacenan información sobre el estado de carga de los fotones. Esa computadora, sin embargo, no era programable como Zuchongzhi, como señala Cosmos Magazine. En otras palabras, estaba programado para completar el cálculo del objetivo.

Entonces, ¿cuál fue el problema que resolvió Zuchongzhi? La computadora muestreó la distribución de salida de circuitos cuánticos aleatorios, un problema muy complejo que ha demostrado ser irresoluble para las supercomputadoras clásicas. En otras palabras, es un excelente punto de referencia para la cosecha actual de computadoras cuánticas.

Si bien la utilidad de tales cálculos aún no se ha traducido realmente para su uso en el mundo real, los científicos quedaron impresionados con los resultados.

«Estoy muy emocionado por esto», dijo a New Scientist Peter Knight del Imperial College de Londres, que no participó en la investigación. «Lo que esto ha hecho es demostrar realmente lo que siempre pensamos que sabíamos, pero no lo habíamos probado experimentalmente, que siempre se puede vencer a una máquina clásica agregando algunos qubits más».

Fuente: Futurism. Edición: MP.