Acercándose a la Supremacía Cuántica

Los expertos en tecnología han defendido durante mucho tiempo los ordenadores cuánticos como la próxima generación de máquinas, prometiendo resolver grandes problemas en un tiempo récord, pero los delicados chips sólo existen en un puñado de laboratorios. En la carrera por construir el más grande hasta ahora, Google se adelantó en marzo cuando reveló Bristlecone, un dispositivo de 72 qubits con bajas tasas de error. El anterior poseedor del récord era una máquina IBM de 50 qubits.

Los cúbitos hacen para los ordenadores cuánticos lo que los bits, normalmente almacenados en transistores, hacen para los ordenadores clásicos: Realizan cálculos y almacenan información. Pero a diferencia de los bits tradicionales, que pueden tomar uno de dos valores (on/off, o 1 o 0), qubits pueden existir en una combinación de dos estados al mismo tiempo, lo que permite una mayor potencia cerebral digital. Cuantas más qubits, en teoría, más poderoso se vuelve un ordenador cuántico.

«Los experimentos de Google están guiando el campo de la resolución de problemas cuánticos», dice el informático Wim van Dam de la Universidad de California en Santa Bárbara. «Esta es la historia en la mente de todos.»

Esto se debe a que Bristlecone es un hito en el camino hacia la «supremacía cuántica», el punto en el que una máquina cuántica puede superar a una clásica en una tarea útil. Estamos cerca: En este momento, Bristlecone puede resolver problemas específicos mil millones de veces más rápido que una computadora clásica, pero esos cálculos específicos no son necesariamente útiles. Normalmente son sólo programas de prueba para mostrar el funcionamiento de la máquina, según el físico y arquitecto jefe de Bristlecone John Martinis.

La supremacía cuántica se ha avecinado durante décadas, pero alcanzarla se ha vuelto más urgente, en parte gracias al fin de la ley de Moore. Hace cincuenta y tres años, el informático de IBM Gordon Moore predijo con precisión que la velocidad de procesamiento de los transistores basados en silicio se duplicaría cada dos años, ya que cada vez había más transistores atestados en chips más pequeños, lo que duplicaba la potencia de los ordenadores. Pero hay un límite natural: los componentes cada vez más delicados dejan atrás el mundo cotidiano predecible y entran en el impredecible reino de la mecánica cuántica. Algunas estimaciones dicen que el ritmo de la ley de Moore puede durar sólo unos pocos años más, pero tales predicciones del día del juicio final son regularmente mantenidas por las nuevas tecnologías. Una extensión basada en quantum podría ser otra herramienta.

El fin de la ley de Moore también plantea un obstáculo para la investigación de inteligencia artificial, que requiere una enorme potencia de procesamiento para aplicaciones más inteligentes como los vehículos totalmente autónomos. La respuesta aquí puede ser también la computación cuántica, que algunos expertos predicen que podría revolucionar el aprendizaje automático. Para acelerar la fusión AI-QC, grandes empresas como Google, IBM y Microsoft están invirtiendo mucho dinero.