Se proyecta que durante las próximas dos décadas las computadoras cuánticas sustituirán a las computadoras tradicionales que llevan acompañándonos en nuestras casas y nuestros trabajos desde el siglo XX .
Luego de un anuncio sorprendente, la compañía Google afirma haber logrado la ‘supremacía cuántica’ al desarrollar una nueva computadora cuántica capaz de resolver instantáneamente las tareas que el resto de superordenadores actuales tardarían unos 47 años en completar.
La computación cuántica es una tecnología innovadora que tiene el potencial de revolucionar la forma en que procesamos la información. El concepto de computación cuántica se remonta a principios de la década de 1980, cuando físicos como Richard Feynman y David Deutsch comenzaron a explorar las posibilidades de aprovechar los principios de la mecánica cuántica para realizar cálculos complejos. Desde entonces, el campo ha atraído una inversión considerable tanto del sector público como del privado, con gigantes tecnológicos como IBM, Google y Microsoft haciendo inversiones considerables en la investigación de la computación cuántica. Los gobiernos también han reconocido el potencial de la computación cuántica, con países como Estados Unidos, la Unión Europea y China implementando estrategias e iniciativas nacionales para promover el desarrollo de esta tecnología.
Tal y como expone el equipo de Google en un estudio publicado en el servidor de preimpresión arXiv, “los ordenadores cuánticos prometen ejecutar tareas más allá de la capacidad de las computadoras clásicas. Estimamos el costo computacional contra métodos clásicos mejorados y demostramos que nuestro experimento está más allá de las capacidades de las supercomputadoras clásicas existentes”.
La última versión de la máquina cuántica de Google, el procesador cuántico Sycamore, actualmente tiene 70 qubits, lo que representa un salto sustancial de los 53 qubits de su versión anterior. Es aproximadamente 241 millones de veces más robusto que el modelo anterior.
Por ponerlo en perspectiva, los investigadores de Google afirman que el superordenador Frontier (que en 2022 rompió la barrera de la exaescala y que fue construido en el prestigioso Laboratorio Nacional Oak Ridge), solo tardaría 6,18 segundos en coincidir con un cálculo de la anterior versión de 53 qubits de Google, pero tardaría 47,2 años en coincidir con el ordenador cuántico Sycamore de 70 qubits.
Así funciona una computadora cuántica
La computación cuántica se diferencia de la computación clásica en que explota las propiedades únicas de la mecánica cuántica, es decir, la superposición y el entrelazamiento, para realizar cálculos complejos a velocidades sin precedentes. Si en las computadoras tradicionales la información se almacena y procesa en forma binaria, usando bits que representan 0 o 1, en los cuánticos se emplean bits cuánticos, o qubits, que pueden existir en múltiples estados simultáneamente debido al fenómeno de superposición, lo que permite que las computadoras cuánticas realicen múltiples cálculos al mismo tiempo, aumentando enormemente su poder de cómputo. Y es que, como cada qubit puede existir en un estado de cero, uno o ambos simultáneamente, la capacidad de almacenar y procesar este nivel de información cuántica es un logro que incluso la computadora más rápida y potente, no puede igualar.
A pesar de su inmenso potencial, la computación cuántica aún enfrenta desafíos importantes, como la necesidad de corrección de errores, el desarrollo de hardware cuántico escalable y la creación de algoritmos eficientes adaptados al procesamiento cuántico.