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Google anunció el martes un importante paso adelante en el desarrollo de una computadora cuántica comercial, al publicar los resultados de las pruebas de su chip cuántico Willow.
Esos resultados muestran que cuantos más qubits usó Google en Willow, más errores redujo y más cuántico se volvió el sistema.
«El logro de Google en la corrección de errores cuánticos es un hito importante hacia la computación cuántica práctica», afirmó Florian Neukart, director de producto de Terra Cuánticadesarrollador de algoritmos cuánticos, soluciones informáticas y aplicaciones de seguridad, en Saint Gallen, Suiza.
«Aborda uno de los mayores obstáculos: mantener la coherencia y reducir los errores durante el cálculo», dijo a TechNewsWorld.
Los Qubits, la unidad de información básica de la computación cuántica, son extremadamente sensibles a su entorno. Cualquier perturbación a su alrededor puede hacer que pierdan sus propiedades cuánticas, lo que se llama decoherencia. Mantener la estabilidad (o coherencia) de los qubits el tiempo suficiente para realizar cálculos útiles ha sido un desafío importante para los desarrolladores.
La decoherencia también hace que las computadoras cuánticas sean propensas a errores, razón por la cual el anuncio de Google es tan importante. La corrección de errores eficaz es esencial para el desarrollo de una computadora cuántica práctica.
«Willow marca un hito importante en el viaje hacia la computación cuántica tolerante a fallas», dijo Rebecca Krauthamer, directora ejecutiva de QuSecureun fabricante de soluciones de seguridad cuánticas en San Mateo, California.
«Es un paso más hacia la viabilidad comercial de los sistemas cuánticos», dijo a TechNewsWorld.
Progreso hacia la computación cuántica a gran escala
En un blog de la empresa, el vicepresidente de ingeniería de Google, Hartmut Neven, explicó que los investigadores probaron matrices cada vez más grandes de qubits físicos, ampliando desde una cuadrícula de qubits codificados de 3×3 a una cuadrícula de 5×5 y a una cuadrícula de 7×. 7. Con cada avance, redujeron la tasa de error a la mitad. «En otras palabras, logramos una reducción exponencial en la tasa de error», escribió.
«Este logro histórico se conoce en el campo como ‘por debajo del umbral’: ser capaz de reducir los errores mientras se aumenta el número de qubits», continuó.
«Las máquinas son muy sensibles y el ruido se genera tanto por influencias externas como por el propio uso», afirma Simon Fried, vicepresidente de desarrollo empresarial y marketing de clásicodesarrollador de software para computadoras cuánticas, en Tel Aviv, Israel.
«Poder minimizar el ruido o compensarlo hace posible ejecutar programas más largos y complejos», dijo a TechNewsWorld.
«Este es un progreso significativo en términos de tecnología de chips debido a la estabilidad inherente del hardware, así como a su capacidad para controlar el ruido», añadió.
Neven también señaló que, al ser el primer sistema por debajo del umbral, este es el prototipo más convincente de un qubit lógico escalable construido hasta la fecha. «Es una fuerte señal de que realmente se pueden construir computadoras cuánticas muy grandes y útiles», escribió. «Willow nos acerca a la ejecución de algoritmos prácticos y comercialmente relevantes que no se pueden replicar en computadoras convencionales».
Las implicaciones de Willow para el multiverso y la seguridad
Google también publicó datos sobre el rendimiento de Willow basándose en una prueba común de computadora cuántica conocida como punto de referencia de muestreo de circuito aleatorio (RCS). “[I]»Comprueba si una computadora cuántica está haciendo algo que no se puede hacer en una computadora clásica», explicó Neven. “Cualquier equipo que construya una computadora cuántica debería verificar primero si puede vencer a las computadoras clásicas en RCS; de lo contrario, existen fuertes motivos para el escepticismo de que pueda abordar tareas cuánticas más complejas”.
Neven calificó el desempeño de Willow en el punto de referencia RCS como «asombroso». Realizó un cálculo en menos de cinco minutos que a una de las supercomputadoras más rápidas de la actualidad le llevaría 10 septillones de años (es decir, 10 seguidos de 25 ceros).
«Este número alucinante excede las escalas de tiempo conocidas en física y excede ampliamente la edad del universo», escribió. «Da credibilidad a la idea de que la computación cuántica ocurre en muchos universos paralelos, en consonancia con la idea de que vivimos en un multiverso».
Chris Hickman, director de seguridad de factor claveuna empresa de gestión de identidad digital en Cleveland, elogió a Willow como «un hito importante en la computación cuántica», pero advirtió que la corrección avanzada de errores cuánticos de Willow acerca el campo a las aplicaciones cuánticas prácticas, lo que indica que las empresas deben priorizar la preparación para la inevitable disrupción de la computación cuántica. informática en áreas como cifrado y seguridad.
«Si bien este desarrollo no altera inmediatamente el cronograma esperado para que las computadoras cuánticas rompan los estándares de cifrado actuales, refuerza la idea de que el progreso hacia este hito se está acelerando», dijo a TechNewsWorld.
«Los casos de uso práctico de las computadoras cuánticas van más allá de las aplicaciones que pueden beneficiar a las empresas», afirmó. «Los malos actores inevitablemente aprovecharán la tecnología para su propio beneficio nefasto».
«Los piratas informáticos aprovecharán las computadoras cuánticas para descifrar información confidencial, dejando obsoletos los métodos criptográficos heredados», continuó. “Estos incluyen algoritmos como RSA y ECC, que actualmente se consideran irrompibles”.
Cuidado con la panacea cuántica
Karl Holmqvist, fundador y director ejecutivo de último muroun proveedor de tecnologías centradas en la identidad y de resiliencia cuántica, en Mountain View, California, estuvo de acuerdo en que el ritmo de desarrollo de computadoras cuánticas criptográficamente relevantes se está acelerando. «Pero también entiendo que hay escépticos que piensan que el desarrollo no está tan cerca como parece o que tal vez nunca llegue», dijo a TechNewsWorld.
«Entonces, mi pregunta para todos es la siguiente: dado que implementaremos soluciones cuánticas resilientes demasiado pronto o demasiado tarde, ¿qué escenario conlleva más riesgo?» preguntó. «¿Preferiría comprender las implicaciones de las implementaciones criptográficas poscuánticas, probarlas en sus entornos y estar preparado para implementarlas rápidamente cuando sea necesario, o arriesgarse a perder sus secretos?»
En su blog, Neven también reveló por qué cambió su enfoque de la inteligencia artificial a la computación cuántica. «Mi respuesta es que ambas demostrarán ser las tecnologías más transformadoras de nuestro tiempo, pero la IA avanzada se beneficiará significativamente del acceso a la computación cuántica», escribió.
La computación cuántica está inherentemente diseñada para abordar problemas complejos, por lo que podría ser muy útil para el desarrollo de la IA, señaló Edward Tian, director ejecutivo de GPTZerocreador de una plataforma de detección de IA en Arlington, Virginia. «Sin embargo, hemos visto casos en los que la IA clásica sigue siendo el mejor método», dijo a TechNewsWorld.
«Salí de la IA y entré en el mundo de la computación cuántica específicamente debido a la promesa que tiene la computación cuántica de abrir puertas que permanecen cerradas en un mundo de computación clásica», agregó Krauthamer de QuSecure.
Sin embargo, tuvo una advertencia sobre la tecnología. «Una computadora cuántica no es simplemente una computadora más grande, más rápida y más poderosa», dijo. “Piensa de una manera fundamentalmente diferente y, por lo tanto, resolverá tipos de problemas diferentes a los que podemos resolver hoy. Es aconsejable ser escéptico si la computación cuántica se presenta como una panacea para las tareas informáticas desafiantes”.
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