Dos enfoques sobre un anuncio: (1/2 ) La computación cuántica se acerca cada vez más a la realidad tras otro gran avance de Google
Resumido del original por Por Cade Metz para The New York Times del 9 de Diciembre 2024
Google presentó una máquina experimental capaz de realizar tareas que una supercomputadora tradicional no podría realizar en 10 septillones de años (eso es más antiguo que el universo).
En 2019, un equipo de investigadores de Google dijo que habían construido una máquina capaz de realizar tareas que no eran posibles con las supercomputadoras tradicionales. Describieron esta máquina, llamada computadora cuántica, como un punto de inflexión en la evolución de la tecnología de la información.
Algunos científicos cuestionaron la afirmación. En los años posteriores, a medida que las supercomputadoras tradicionales se volvieron más poderosas, igualaron las hazañas de la computadora cuántica de Google.
El lunes, Google presentó una nueva computadora cuántica que puede poner fin a esta carrera de ida y vuelta con las máquinas tradicionales y que apunta a un futuro en el que las computadoras cuánticas podrían impulsar avances en áreas como el descubrimiento de fármacos y la inteligencia artificial.
Google dijo que su computadora cuántica, basada en un chip de computadora llamado Willow, necesitaba menos de cinco minutos para realizar un cálculo matemático que una de las supercomputadoras más poderosas del mundo no podría completar en 10 septillones de años, un período de tiempo que excede la edad del universo conocido.
La computación cuántica, el resultado de décadas de investigación en un tipo de física llamada mecánica cuántica, sigue siendo una tecnología experimental. Pero el logro de Google muestra que los científicos están mejorando constantemente las técnicas que podrían permitir que la computación cuántica esté a la altura de las enormes expectativas que han rodeado a esta gran idea durante décadas.
“Cuando se concibió originalmente la computación cuántica, muchas personas, incluidos muchos líderes en el campo, sintieron que nunca sería algo práctico”, dijo Mikhail Lukin, profesor de física en Harvard y cofundador de la empresa emergente de computación cuántica QuEra. https://www.quera.com/ “Lo que sucedió durante el último año demuestra que ya no es ciencia ficción”.
Muchos otros gigantes tecnológicos, incluidos Microsoft, Intel e IBM, están construyendo tecnología similar mientras Estados Unidos compite con China por la supremacía en este campo cada vez más importante.
A medida que Estados Unidos avanza, principalmente a través de gigantes corporativos y empresas emergentes, el gobierno chino ha dicho que está invirtiendo más de 15.200 millones de dólares en investigación cuántica.
El cálculo matemático realizado por la máquina de Google fue una prueba diseñada únicamente para medir el progreso de la computación cuántica, no una tarea que podría ser útil en otros campos, como la medicina. Aunque los investigadores creen que las computadoras cuánticas algún día harán que las máquinas clásicas actuales parezcan arcaicas, la tecnología aún comete demasiados errores para ser realmente útil.
El ordenador cuántico de Google también utiliza una forma de corrección de errores (una forma de reducir los errores) que podría permitir que este tipo de máquina alcance su potencial. En un artículo de investigación publicado el lunes en la revista científica Nature, Google dijo que su máquina había superado el “umbral de corrección de errores”, un hito por el que los científicos han estado trabajando durante décadas. Eso significa que los ordenadores cuánticos están en camino de un momento, todavía muy lejano en el futuro, en el que puedan superar sus errores y realizar cálculos que podrían acelerar el progreso del descubrimiento de fármacos. También podrían romper el cifrado que protege a los ordenadores vitales para la seguridad nacional. “Lo que realmente queremos que hagan estas máquinas es ejecutar aplicaciones que a la gente realmente le interesen”, dijo John Preskill, un físico teórico del Instituto de Tecnología de California que se especializa en computación cuántica. “Aunque todavía puede que falten décadas, eventualmente veremos el impacto de la computación cuántica en nuestra vida cotidiana”. Un ordenador tradicional como un portátil o un teléfono inteligente almacena números en chips de silicio y manipula esos números, sumándolos, multiplicándolos, etc. Realiza estos cálculos procesando “bits” de información. Cada bit contiene un 1 o un 0.
Pero una computadora cuántica desafía el sentido común. Se basa en las formas alucinantes en que se comportan algunos objetos a nivel subatómico o cuando se exponen al frío extremo, como el metal exótico que Google enfría a casi 460 grados bajo cero dentro de su computadora cuántica.
Los bits cuánticos, o “qubits”, se comportan de manera muy diferente a los bits normales. Un solo objeto puede comportarse como dos objetos separados al mismo tiempo cuando es extremadamente pequeño o esta extremadamente frío. Al aprovechar ese comportamiento, los científicos pueden construir un cúbit que contenga una combinación de 1 y 0. Esto significa que dos cúbits pueden contener cuatro valores a la vez. Y a medida que aumenta el número de cúbits, una computadora cuántica se vuelve exponencialmente más poderosa. Los científicos propusieron por primera vez este tipo de máquina en la década de 1980. Pero los cúbits son frágiles, lo que significa que unir incluso algunos de ellos requiere años de trabajo. Los laboratorios académicos, industriales y gubernamentales han utilizado una amplia variedad de técnicas para construir estas máquinas, incluidos sistemas basados en partículas de luz o pequeñas partículas cargadas atrapadas en campos electromagnéticos. Al igual que IBM e Intel, Google construye “cúbits superconductores”, donde ciertos metales se enfrían a temperaturas extremadamente bajas. Con su última computadora superconductora, Google ha reivindicado la “supremacía cuántica”, lo que significa que ha construido una máquina capaz de realizar tareas que están más allá de lo que cualquier computadora tradicional puede hacer. Pero estas tareas son esotéricas. Implican la generación de números aleatorios que no necesariamente se pueden aplicar a aplicaciones prácticas, como el descubrimiento de fármacos. Google y sus rivales siguen trabajando para lograr lo que los científicos llaman “ventaja cuántica”, cuando una computadora cuántica puede acelerar el progreso de otros campos como la química y la inteligencia artificial o realizar tareas que las empresas o los consumidores encuentran útiles. El problema es que las computadoras cuánticas aún cometen demasiados errores. Pero los científicos han pasado casi tres décadas desarrollando técnicas, que son alucinantes por sí mismas, para sortear este problema. Ahora, Google ha demostrado que a medida que aumenta la cantidad de cúbits, puede reducir exponencialmente la cantidad de errores mediante análisis complejos. Los expertos creen que es solo cuestión de tiempo antes de que una computadora cuántica alcance su enorme potencial. “La gente ya no duda de que se logrará”, dijo el Dr. Lukin. “La pregunta ahora es: ¿cuándo?”
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