Avance de noticias 2022: las computadoras cuánticas finalmente podrían convertirse en herramientas útiles

Por Mateo Sparkes

UNA POTENTE computadora cuántica podría descifrar y resolver problemas que las máquinas clásicas encuentran imposibles. Aunque nadie ha tenido éxito en la construcción de un dispositivo de este tipo, recientemente hemos visto una aceleración del progreso, entonces, ¿podría ser 2022 el año?

Actualmente, los esfuerzos se centran en un hito conocido como supremacía cuántica: el punto en el que una computadora cuántica puede realizar un cálculo que una computadora clásica no puede, en un marco de tiempo razonable.

Google fue el primero en lograr este objetivo en 2019 mediante el uso de un dispositivo de 54 qubits, el equivalente cuántico de los bits de computadora ordinarios, para realizar un cálculo esencialmente sin sentido conocido como cálculo de muestreo aleatorio. En 2021, un equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China resolvió un problema de muestreo más complejo con 56 qubits y luego lo llevó aún más lejos con 60 qubits.

Pero Bob Sutor de IBM dice que este juego de saltar es un logro académico que aún no ha tenido mucho impacto real. La verdadera supremacía solo se logrará cuando una computadora cuántica sea significativamente mejor que las computadoras clásicas y sea capaz de resolver diferentes problemas, en lugar de los cálculos de muestreo aleatorio que se utilizan actualmente como puntos de referencia.

Él dice que IBM está trabajando hacia la «ventaja comercial cuántica», el punto en el que una computadora cuántica puede resolver problemas que son realmente útiles para los investigadores o las empresas mucho más rápido que las computadoras clásicas. Sutor dice que eso aún no ha sucedido y no sucederá en 2022, pero se puede esperar en la década.

Nir Minerbi, cofundador de la empresa de software cuántico Classiq, es más optimista. Él piensa que 2022 verá una demostración de supremacía cuántica en un problema útil.

“¿Recuerdas cuando salieron los primeros coches eléctricos? Eran útiles para conducir a la tienda de comestibles, pero tal vez no para conducir 300 millas para dejar a su hijo en la universidad. Al igual que los autos eléctricos, las computadoras cuánticas mejorarán con el tiempo, haciéndolas útiles en una gama más amplia de aplicaciones”, dice.

Hay una serie de obstáculos para resolver problemas prácticos. La primera es que los dispositivos necesitan miles de qubits adicionales para hacerlo, y estos también deben ser más estables y confiables que los existentes. Es probable que los investigadores tengan que agruparlos en bloques para que funcionen como un único «qubit lógico». Esto ayuda con la fidelidad, pero afectará las mejoras de escala: miles de qubits lógicos pueden requerir millones de qubits físicos.

«Las computadoras cuánticas mejorarán con el tiempo y se volverán útiles en una variedad de aplicaciones«

Los investigadores también están trabajando en la corrección de errores cuánticos para corregir los problemas cuando ocurren. Google anunció en julio de 2021 que su procesador Sycamore podía detectar y corregir errores en sus qubits superconductores, pero el hardware adicional necesario para hacerlo introdujo más errores de los que corrigió. Los investigadores del Joint Quantum Institute en Maryland lograron cruzar este punto de equilibrio crucial con sus qubits de iones atrapados.

Aun así, esto es sólo el principio. Scott Aaronson, de la Universidad de Texas en Austin, dice que sería «bastante impactante» si una computadora cuántica de propósito general resolviera un problema útil en 2022. hasta el punto de proteger un solo qubit codificado durante un período de tiempo arbitrario, y mucho menos hacer cálculos en miles o millones de qubits codificados”, dice.