Por primera vez, una computadora cuántica ha realizado una tarea computacional que sería esencialmente imposible de completar para una computadora convencional, según un equipo de Google.

Científicos e ingenieros del laboratorio de la compañía en Santa Bárbara anunciaron el hito en un informe publicado el miércoles en la revista. Naturaleza . Dijeron que su máquina pudo terminar su trabajo en solo 200 segundos, y que las supercomputadoras más poderosas del mundo necesitarían 10, 000 años para realizar la misma tarea.

La tarea en sí, que implicó ejecutar una secuencia de instrucciones elegidas al azar, no tiene usos prácticos particulares. Pero los expertos dicen que el logro sigue siendo significativo como demostración de la promesa futura de la computación cuántica.

William Oliver del MIT comparó la hazaña con el primer vuelo exitoso de los hermanos Wright. "Es lo que representó el evento, en lugar de lo que prácticamente logró, eso fue primordial, ", escribió en un comentario que acompañó al estudio.

Los científicos de Google elogian el logro como la primera demostración de lo que se conoce como "supremacía cuántica". La frase fue acuñada en 2012 por John Preskill, un físico teórico en Caltech, para describir el punto en el que las computadoras cuánticas pueden hacer cosas que las computadoras clásicas simplemente no pueden.

No todo el mundo está de acuerdo en que el anuncio de Google representa la verdadera supremacía cuántica. Los informáticos de IBM han respondido que su supercomputadora más poderosa, llamado Cumbre, podría completar la misma tarea en 2,5 días en lugar de 10, 000 años.

Todavía, El éxito de Google es un trampolín digno de mención en lo que probablemente será un camino largo y sinuoso hacia la supremacía cuántica. Preskill dijo.

"No cambiará nada de la noche a la mañana, pero es significativo que las computadoras cuánticas se encuentren ahora en la etapa en la que, al menos en algún ámbito, pueden superar a las mejores computadoras de la Tierra, " él dijo.

Preskill habló con Los Angeles Times sobre la situación actual de la computación cuántica y qué tipos de grandes problemas puede ayudarnos a resolver en el futuro.

Pero tenga cuidado:esta es una tecnología completamente nueva con muchas incógnitas.

P:¿Cómo se interesó por la computación cuántica?

R:A mediados de la década de 1990 se descubrió que si tenía una computadora cuántica, Podrías resolver algunos problemas realmente difíciles. El que causó el mayor revuelo fue que podrías romper criptosistemas ampliamente utilizados que se consideraban irrompibles porque requerían un cálculo demasiado duro.

Pensé que era lo más interesante que había escuchado en mi vida:esta idea de que si se puede resolver un problema o no depende de si el mundo está descrito por la mecánica cuántica en lugar de la física clásica ordinaria.

P:¿En qué se diferencia una computadora cuántica de una computadora convencional?

R:El lenguaje que hablan las computadoras clásicas se trata de manipular cadenas de ceros y unos, pero el lenguaje de la física cuántica es bastante diferente. Esto es más una metáfora que una declaración técnicamente precisa, pero en una computadora cuántica tienes un qubit, que puede ser un 0 y un 1 al mismo tiempo. Esa es una forma de describir cómo hablan un idioma completamente diferente.

La promesa potencial de la computación cuántica es que una computadora cuántica hace algo que nunca podríamos hacer con las computadoras digitales ordinarias. Y si podemos convertir eso en algo útil es un tema de investigación actual.

P:¿Qué tipo de problemas necesitaría tener una computadora cuántica para resolverlos?

R:Donde las aplicaciones son más obvias es cuando queremos averiguar cómo se comportará algún gran sistema cuántico. Por ejemplo, Los químicos intentan describir con mucha precisión lo que sucede cuando intentas construir una molécula grande.

Intentan poner eso en la computadora pero cuando la molécula se vuelve grande es demasiado difícil porque la mecánica cuántica es realmente importante en una molécula, y simplemente no puede describir lo que está haciendo en términos de bits ordinarios. Pero en una computadora cuántica, lo podrías describir muy bien.

P:¿Eso tiene aplicaciones del mundo real?

R:Creemos que en la química cuántica habrá un gran impacto, que podría ser importante en la agricultura y la salud humana. Podría ayudar con el desarrollo de nuevos productos farmacéuticos, nuevas fuentes de energía, nuevas formas de recolectar energía solar, y nuevos materiales.

Eso podría ser un largo camino en el camino, pero es parte de lo que entusiasma a la gente con las posibles aplicaciones.

P:¿Los científicos utilizan actualmente computadoras cuánticas para resolver problemas?

R:La gente está experimentando, pero todavía no hay nada espectacular que informar en ese sentido. No creo que nadie haya hecho nada con una computadora cuántica hasta ahora que no puedas hacerlo mucho mejor con la tecnología digital existente. computadoras clásicas.

Pero la gente se está preparando calculando que la tecnología madurará, y quieren estar listos. Exactamente cuando veremos un impacto económico real de la computación cuántica, nadie lo sabe realmente.

P:¿Qué le llevó a acuñar la frase "supremacía cuántica" en 2012?

R:Sugerí este término pensando que deberíamos tomar nota de que algo especial está sucediendo en la historia de la tecnología. A medida que avanza la computación cuántica, Llegaremos al punto en el que estamos haciendo cosas con computadoras cuánticas que creemos van más allá de lo que podemos hacer con las computadoras digitales actuales o previsibles.

P:Pero no a todo el mundo le gusta ese término, ¿Derecha?

R:Algunas personas piensan que está promocionando demasiado el estado de la tecnología actual y que alimenta expectativas injustificadas o poco realistas de cuáles serán las implicaciones a corto plazo.

Entiendo esa preocupación. No queremos reclamar en exceso. Google tiene esta máquina, pero si puede hacer algo útil que le importe a alguien durante los próximos años, nadie lo sabe.

Estamos en una era en la que tenemos este poderoso dispositivo y no sabemos qué hacer con él. Tenemos que experimentar con eso y probar cosas diferentes. Tenemos que conducirlo alrededor de la cuadra y ver qué podemos hacer.

P:¿Diría que el anuncio de Google es un gran problema?

R:Depende de lo que creas que es importante. Yo diría que es un paso incremental, pero también podríamos sentarnos y disfrutarlo como una indicación de que la tecnología de la computación cuántica está avanzando y estamos llegando al punto en el que potencialmente podemos hacer cosas con computadoras cuánticas que no podríamos hacer con las clásicas.

P:¿Qué pasos aún deben tomarse para que las computadoras cuánticas se conviertan en realidad?

A:más qubits, menos ruido. Eso hará que la computadora cuántica sea más poderosa. Presumiblemente, ambos seguirán sucediendo.

P:¿Alguna idea sobre cuándo las computadoras cuánticas podrían volverse más útiles?

R:Pueden ser décadas, pero nadie puede decirlo con certeza. Hay muchas ideas diferentes por ahí, y con un gran avance, la tecnología podría despegar.

P:¿Cree que algún día la computación cuántica será el estándar?

R:Según nuestro conocimiento actual, Creo que las computadoras cuánticas tendrán aplicaciones muy especializadas. Pero no podemos decir con certeza hasta qué punto serán de gran alcance. Parece poco probable que desee hacer su correo electrónico en una computadora cuántica.

Pero en realidad no es tan descabellado decir que en el futuro, podríamos tener una Internet cuántica que envíe información cuántica porque eso podría tener ventajas para el cifrado. Es muy difícil escuchar a escondidas información codificada en estados cuánticos. Ya sea que suceda o no, nadie está realmente seguro.

(Esta entrevista ha sido editada para mayor claridad y extensión).

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