¿Cómo funciona la computadora cuántica de Google?

¿Cómo funciona la computadora cuántica de Google?
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Si cree que una ampliación de memoria y borrar algunas fotos antiguas bastan para que su portátil vuelva a funcionar con rapidez, piénselo de nuevo.

Google afirma que su computadora cuántica D-Wave 2X, que opera junto con la NASA en el Centro de Investigación Ames de la Agencia Espacial estadounidense en California, ha estado procesando algoritmos complejos a una velocidad 100 millones de veces superior a la de un chip informático convencional.

Eso allana el camino hacia soluciones más rápidas para problemas de big data, como el descifrado de códigos, la limpieza de datos sucios y la modelización meteorológica, además de abrir la posibilidad de crear una inteligencia artificial genuina.

Sin embargo, el anuncio de Google sobre la próxima etapa prevista de la computación no ha estado exento de críticas. Algunos investigadores señalan las propias admisiones de Google de que ciertos algoritmos pueden resolverse más rápido con hardware informático convencional, y que los modelos actuales de computadoras cuánticas son equipos increíblemente caros que no estarán disponibles para el mercado de consumo durante años.

¿Qué es la computación cuántica?

El elemento básico de la computación es un interruptor de sí/no llamado «puerta lógica». Estas puertas pueden estar en una posición a la vez: encendidas o apagadas. Una computadora estándar contiene miles de millones de estas puertas, todas las cuales pueden cambiar entre sus posiciones de encendido y apagado miles de millones de veces por segundo.

En un momento dado, sin embargo, estas puertas solo están en una posición. Si congelara el tiempo y observara bajo el capó, encontraría una combinación específica de 1 y 0 en todas las puertas. Una computadora estándar debe explorar secuencialmente todas las soluciones potenciales de cada algoritmo que se le presenta.

Cariño, encogí las puertas lógicas

Con la computación cuántica, la idea es que estas puertas lógicas puedan estar en ambos estados al mismo tiempo (conocido como «superposición»), resolviendo así algoritmos complejos simultáneamente.

El secreto está en miniaturizar las puertas lógicas hasta que sean tan pequeñas que las leyes físicas clásicas dejan de funcionar y el ámbito de la física cuántica (el de las cosas diminutas) toma el control. Estas puertas reducidas se conocen como «cúbits», y una computadora cuántica formada por cúbits existiría, en teoría, en todas las combinaciones posibles de unos y ceros al mismo tiempo.

En principio, esa potencia de procesamiento en paralelo hace que los cálculos se resuelvan casi al instante, o al menos muchos, muchos millones de veces más rápido de lo que pueden hacer las computadoras convencionales.

¿Cómo se compara esto con las supercomputadoras más rápidas actuales?

En 2013, cuando D-Wave se puso a prueba frente a un ordenador de escritorio de gama alta que ejecutaba algoritmos complejos, la computadora cuántica produjo 100 soluciones en medio segundo. La supercomputadora de última generación a la que se enfrentó requirió 30 minutos para producir lo mismo.

Eso es 3.600 veces más rápido.

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¿Cuánto falta para ver una computadora cuántica en funcionamiento?

Microsoft sugiere que podríamos presenciar la primera computadora cuántica híbrida en funcionamiento dentro de la próxima década. La estabilidad y los costos son dos obstáculos muy grandes en la actualidad; pero, por ahora, el foco está en poner en marcha la tecnología en primer lugar.

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Autor: Henry Taylor es productor de redes sociales en el Foro Económico Mundial

Imagen: Una computadora cuántica D-Wave 2X durante una visita para medios al Laboratorio de Inteligencia Artificial Cuántica (QuAIL) en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Mountain View, California, el 8 de diciembre de 2015. REUTERS/Stephen Lam

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