Recientemente, el mundo de las ciencias de la computación recibieron una noticia que representaría una revolución en la tecnología: Google aseguraba haber alcanzado la supremacía cuántica.
El Financial Times dio la noticia, refiriéndose a un artículo publicado por la NASA. Sin embargo, el artículo fue retirado en poco tiempo, mientras que algunos cuestionaron la afirmación del gigante tecnológico.
Pero, ¿qué es la Supremacía Cuántica? Primero, revisemos qué es la computación cuántica.
Existen X tipos de personas
Existe 10 tipos de personas: los que saben binario y los que no. Este chiste viejo y gastado es común escucharlo entre las personas familiarizadas con las tecnologías de la información. Es Computación 101. El lenguaje de las máquinas es binario. En un pequeño espacio los microprocesadores hacen operaciones binarias a velocidades impresionantes. Sin embargo, llegar a ese punto tomó al menos dos siglos de investigaciones, desde que se empezaron a utilizar tarjetas perforadas para los telares de la ropa.
¿Podrían existir computadoras que procesen en un lenguaje diferente al binario? El consenso general en la comunidad científica era que no. Sin embargo, tres físicos teóricos mostraron que era posible.
El primer paso lo dio Paul Benioff. Benioff trabajó en la idea entre los años 70 y 80 y elaboró un modelo cuántico de una máquina de Turing, es decir, un modelo abstracto de cómo procesaría la información una computadoras que se basara en las reglas de la física cuántica. A Benioff le siguieron Richard Feymann y David Deutsch.
El tajante “no” se convirtió en ese momento en un “sí, en teoría”. Sin embargo, a pocas personas les intereso el asunto. Sí, una computadora cuántica es posible, ¿pero para qué la queremos?
Peter Shor mostró la utilidad de una computadora cuántica. Mientras trabajaba en la división de investigaciones de AT&T, Shor desarrolló un algoritmo que mostró ser más eficaz que las computadoras clásicas. Entonces, las computadoras cuánticas son posibles y, además, útiles. Ahora faltaba saber cómo construirlas.
Inicia la carrera tecnológica
En la competencia por construir una computadora cuántifa funcional, IBM tomó la delantera. La división de investigación IBM Research dirigida por Chuang logró construir una computadora de 1 qubit y probaron los algoritmos de Shor. Desde entonces, IBM ha sido una de las empresas que más ha contribuido en el campo de la computación cuántica. Los avances de IBM han permitido que la empresa presente la primera computadora cuántica comercial, la Q System One.
Cuando las trompetas triunfales anunciaron que Google había alcanzado la Supremacía Cuántica, IBM fue la primera empresa en cuestionar tal aseveración.
La Supremacía Cuántica se refiere al hecho hipotético de que una computadora cuántica tenga un rendimiento superior a las computadoras tradicionales. Con más de 20 años de investigación en el campo, IBM sabe lo lejos que estamos de conseguir este punto.
En la actualidad, las computadoras cuánticas no son muy diferentes a las computadoras de los años 50, que utilizaban un edificio entero y que consumían la energía de media ciudad para hacer operaciones que en la actualidad puede hacer un celular de gama baja. Estas computadoras requieren de equipos electrónicos especiales que para funcionar correctamente, deben operar a muy bajas temperaturas. Los problemas técnicos por variaciones de energía hace que las computadoras dejen de funcionar y deban resetearse. El Q System One de IBM redujo el tiempo de reseteo de semanas a horas, lo cuál era ya un gran logro.
Que alguien de Melon Park venga y les diga que construyerona una computadora cuántica que hace operaciones mucho más veloces que las supercomputadoras más poderosas del mundo es simplemente ofensivo.
¿Aseveraciones muy apresuradas?
El artículo presentado por Google fue retirado rápidamente y ya no se encuentra disponible. Dario Gil, jefe de investigaciones de IBM, negó que Google haya logrado la supremacía cuántica. Para el investigador, Google solamente construyó una computadora capaz de resolver un solo problema y no de uso general, como los que tiene IBM.
A pesar de todo, Google recibió algunos aplausos por su logro. Jim Clake, director de hardware cuántico de Intel, dijo que la reciente actualización de Google sobre la supremacía cuántica es un notable avance en el potencial de la computación cuántica.
Google se había puesto como meta alcanzar la supremacía cuántica en 2017, pero las ambiciones de la compañía se vieron frustradas cuando su sistema de 72 qubits se volvió inestable. En la actualidad, la computadora Sycamore de Google de 53 qubits es la más avanzada de la compañía. Esta fue la computadora que logró resolver en poco tiempo un problema que tomaría mucho tiempo a una computadora convencional: saber si un generador de números aleatorios es realmente aleatorio.
Aunque la computadora de Google resolvió este problema en menos tiempo que las supercomputadoras más potentes, sigue sin resolver otras tareas que las computadoras convencionales resuelven en la actualidad.
Parece que dar el salto cuántico todavía tomará muchos años más, pero los gigantes tecnológicos continúan en la carrera.