China reclama la supremacía cuántica con su procesador Zuchongzhi



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De forma gradual, pero continua, el mundo de la computación cuántica está dando pequeños pasos para consolidarse. Hasta ahora, Google estaba a la vanguardia tras proclamar en 2019 que había alcanzado la supremacía cuántica, es decir, había traído a su equipo cuántico para realizar una tarea que le llevó años a la mejor supercomputadora del momento. Sin embargo, esta afirmación no estuvo exenta de controversia y ha habido muchos rumores de que el resultado no fue tan perturbador. Ahora, los investigadores chinos afirman que su computadora cuántica de 66 qubit, Zuchongzhi, puede realizar trabajos más complicados y en menos tiempo. Los resultados se hicieron públicos en el sitio de preimpresión.
Arxiv
, aunque el estudio aún no ha sido revisado por pares.

La actuación de Zuchongzhi es sin duda impresionante: logró terminar un tarea en 70 minutos, muy por debajo de los ocho años que tomaría la mejor computadora clásica hasta la fecha, según los autores. Es por eso que la computadora china puede reclamar la supremacía cuántica. «Nuestro trabajo establece una ventaja computacional cuántica inequívoca que no es factible para la computación clásica en un período de tiempo razonable», explican los investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China. La plataforma de computación cuántica programable de alta precisión abre una nueva puerta para explorar nuevos fenómenos de muchos cuerpos e implementar algoritmos cuánticos complejos ‘.

La qubit, o bits cuánticos, tienen una ventaja sobre los bits de la computación clásica: pueden ser unos y ceros al mismo tiempo, lo que aumenta exponencialmente sus aplicaciones. Sin embargo, estos sistemas siguen siendo muy inestables, pudiendo funcionar correctamente en segundos bajo condiciones muy limitadas de bajas temperaturas y presiones. Sin embargo, el número de qubits disponibles se amplía cada vez. En esta investigación en particular, Zuchongzhi utilizó 56 qubits (de 66 disponibles, una docena más que el experimento de Google) para abordar un problema informático bien conocido pero complejo para las máquinas clásicas: muestrear la distribución de la salida de circuitos cuánticos aleatorios.

Los autores dicen que la tarea fue de 100 a 1,000 veces más complicada que la realizada por Sycamore, el procesador de 54 qubit de Google y una de las computadoras cuánticas de referencia. Sin embargo, existen diferencias entre los dos equipos: mientras que Google basa su tecnología en electrones superconductores y qubits, Zuchongzhi usa circuitos ópticos y fotones para administrar y procesar sus qubits. Esto dificulta la comparación de ambos equipos y sus resultados. Pero también tienen algo en común: ambos fueron creados para realizar una tarea específica y demostrar la supremacía cuántica.

El experimento de este estudio se refiere a una tarea creada ‘ad hoc’ para demostrar la supremacía cuántica. Igual que el experimento de Google, pero mejorado «, le dice a Alicantur Noticias Antonio Acina, físico teórico e investigador de Icrea, en el Institut de Ciències Fotòniques (ICFO). “Estos son pasos muy interesantes para tener una computadora cuántica en funcionamiento, pero lo realmente interesante será poder reducir el ‘ruido’ de los sistemas y poder eliminar errores”, señala.

En este sentido, esta misma semana Google publicó un estudio en la revista ‘Nature’ en el que mostraba cómo añadir más qubits físicos al sistema puede reducir errores gracias a la redundancia, un concepto teórico que todavía no se había demostrado de forma práctica. . «Todos estos experimentos tienen mucha relevancia académica, pero todavía hay tiempo para ver aplicaciones reales», dice Acín, cuyo equipo está trabajando con simuladores cuánticos para comenzar a explotar este sistema, que promete cambios disruptivos. Incluso si todo indica que tendremos que esperar un poco más.

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