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| La computadora cuántica Borealis (Foto: Xanadu Quantum Technologies Inc. ) |
- - Los científicos aseguraron que se trata
del mayor experimento fotónico de ventaja cuántica, demostrar la superación de
estos frente a los sistemas clásicos, comunicado hasta la fecha.
La descripción de
este procesador fotónico cuántico, llamado Borealis, se publica en la revista
Nature y sus responsables aseguran que se trata del mayor experimento fotónico
de ventaja cuántica -demostrar la superación de estos frente a los sistemas
clásicos- comunicado hasta la fecha.
“Por término
medio, los mejores algoritmos y supercomputadoras disponibles tardarían más de
9.000 años” en hacer el trabajo, subrayan en su artículo los investigadores de
Xanadu, una empresa canadiense de tecnología cuántica, y del National Institute
of Standards and Technology de Estados Unidos.
Este sistema
presenta mejoras respecto a los dispositivos fotónicos demostrados
anteriormente y puede representar un paso importante hacia la creación de
ordenadores cuánticos, resume el equipo científico de Jonathan Lavoie.
Uno de los
objetivos principales de los dispositivos cuánticos -tanto los basados en
qubits como en fotones- es que superen a los sistemas clásicos, los ordenadores
y superordenadores actualmente en el mercado, estableciendo una ventaja o
supremacía cuántica.
Pero hasta la
fecha solo un pequeño número de experimentos han informado de este logro, sobre
todo en aquellos modelos basados en bits cuánticos -con polémica incluida,
cuando Google aseguró en 2019 haber logrado la supremacía cuántica, lo que fue
puesto en duda por IBM.
Ahora lo que se
publica es la demostración de esta ventaja en un procesador con fotones y un
enfoque para demostrarla es el llamado muestreo de bosones, el fotón es un
ejemplo de bosón, una partícula elemental.
Este muestreo es
un cálculo que se realiza en un circuito por el que viajan los fotones, con una
serie de entradas y salidas y una red de espejos y lentes fijas, entre otro
instrumental óptico cuántico.
En realidad, el
cálculo consiste en establecer a partir de unos parámetros cuántos fotones
terminan, por los cambios que se producen en el interior del circuito, en un carril
de salida determinado y no en otro.
Y es que el
circuito, tal y como explica el investigador Carlos Sabín, del departamento de
Física Teórica de la Universidad Autónoma de Madrid, consiste en una serie de
transformaciones que se van a realizar sobre todo lo que entra en él.
Estas
transformaciones pueden estar provocadas, por ejemplo, por los divisores de haz
-un instrumento que divide un rayo de luz en dos-, que hacen que exista una
cierta probabilidad de que los fotones cambien de carril en el circuito,
consiguiendo su redistribución en la salida.
Parece una
tontería, apunta Sabín -que no participa en este estudio-, pero no lo es; hace
años se demostró que hacer este cálculo -saber cuántos fotones hay en un carril
determinado de salida- de manera rápida en ordenadores convencionales no es
posible.
Y es que existe
un umbral de fotones por encima del cual los ordenadores clásicos no son
capaces de realizar el cálculo en un tiempo razonable.
“Si los
parámetros del circuito se seleccionan de manera aleatoria y a partir de un
cierto número de partículas y de carriles de entrada y salida, el cálculo de
probabilidades respecto a la salida es casi intratable para un ordenador
convencional”, resume a Efe este investigador.
En el estudio de
Nature el equipo consiguió el muestreo de bosones más grande hasta la fecha,
con 216 carriles (125 fotones de media) y un cálculo en tiempo récord: 0,000036
segundos.
“Aunque estas
afirmaciones a veces son cuestionadas a posteriori (podría haber métodos de
cálculo mejores de ordenadores clásicos que los asumidos por los autores),
estos números van más allá de los anteriores experimentos con muestreo de
bosones y de los experimentos de supremacía cuántica con bits cuánticos
superconductores de Google”, opina Sabín.
“Los resultados
han de enmarcarse en la carrera por demostrar la supremacía cuántica”, resume
el físico, quien destaca que el sistema podría programarse fácilmente para
generar determinados estados “con los que es sabido que se puede realizar
computación cuántica universal”.
Esto -añade-
daría respuesta a la crítica más habitual al muestreo de boso “con lo que es
sabido se puede realizar computación cuántica universal”: su inutilidad
práctica más allá de la demostración de la supremacía cuántica.
(con información de EFE)
Fuente: https://www.infobae.com/america/tecno/2022/06/01/un-ordenador-cuantico-logro-en-36-microsegundos-hacer-lo-que-uno-clasico-tardaria-casi-9000-anos/?fbclid=IwAR3IIYlUsM62M3plthDmLSGj4Zuz05AGcmQGBka2ipiS2bM1jIopJ_bLMiI
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