Si bien no es un secreto que los de Mountain View llevan años trabajando incesantemente en el campo de los ordenadores cuánticos, tampoco lo es que tiene unos rivales formidables: IBM, Microsoft e Intel. Quizás por ello se sienten espoleados y ahora, contra todo pronóstico, aseguran que alcanzarán la “supremacía cuántica” para este 2017. Es posible que el primer ordenador cuántico comercial esté más próximo de lo que se esperaba y nuevos hitos de computación sean alcanzados muy pronto.
D-Wave es la creadora del chip cuántico
Este término “supremacía cuántica” no es más que la forma que tienen de expresar su confianza en la nueva iteración de chip cuántico D-Wave 2X, fabricado por la empresa canadiense D-Wave. Según Google, apoyándose en las leyes de la física cuántica, este chip permitirá alcanzar una potencia de cálculo mucho más allá que cualquier computadora actual. Y ojo porque aquí el rendimiento no se mide en gigahercios o núcleos del procesador, si no en lo que se conoce como qubits y la meta que se han marcado para alcanzar la mencionada supremacía son 49 qubits.
Pero entonces, ¿qué son los qubits?. Según las leyes de la física cuántica, un qubit (del inglés quantum bit, o sea bit cuántico), es un sistema cuántico con dos estados propios y que puede ser manipulado arbitrariamente. Los qubits se refieren a magnitudes físicas emparejadas. Por ejemplo, un valor 0 sería “el fotón oscila horizontalmente” y un valor 1 sería “el fotón oscila verticalmente”. Pero la magia es descubrir que estos dos estados pueden darse simultáneamente, con lo que tendremos cuatro estados en total.
Para explicar un poco esto de los qubits y sus estados entrelazados, podemos considerar el siguiente ejemplo: si iniciamos una partida de billar y queremos conocer la posición de cada bola, necesitaremos conocer la distancia que avanza la bola a lo largo y a lo ancho de la mesa, es decir, dos medidas. Pero si lanzamos otra bola, además de estas dos medidas de desplazamiento, necesitaremos otras dos para referenciarla respecto a la primera. Si añadimos una bola más al sistema, necesitaremos saber las dos direcciones con respecto a la tercera bola, y además cuánto se mueve a lo largo y ancho con respecto al movimiento conjunto de la segunda y tercera bola. Es decir, se trata de un sistema claramente exponencial.
Esta particularidad es la que provoca que la computación cuántica tenga un potencial tan increíble, puesto que añadir qubits al sistema eleva exponencialmente la potencia del sistema. Tanto como para que desde Google afirmaran que una de sus primeras versiones evolucionadas fuera 100 millones de veces más potente que un ordenador convencional.
Nuevos algoritmos al usar puertas lógicas basadas en qubits
A cambio surgen numerosos hitos tecnológicos a resolver, relativos a la propia manipulación de estados cuánticos y programación de estos nuevos procesadores, pues es preciso construir nuevas puertas lógicas basadas en qubits. Ten en cuenta que en computación tradicional, el bloque básico de la computación es la puerta lógica y al basarse ahora en qubits lo cambia radicalmente.
Pero entonces, ¿en qué situación se encuentra la gente de Google con sus metas en cuanto a la computación cuántica?. El último chip que los de Mountain View lograron fabricar fue de seis qubits, y supuso un tremendo reto tecnológico. Sin embargo, al parecer y tras lograr esto, se muestran ahora preparados para evolucionar más deprisa y por ello ya están trabajando en diseños para dispositivos con entre 30 y 50 qubits.
Analista programador en activo desde el 2001 usando lenguajes variados (Clipper, Pascal, Delphi, ensamblador, Visual Basic, C/C++, Java …) y actualmente Angular y VueJS para aplicaciones web FrontEnd.
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