D-Wave desordenado

D-Wave, una startup en Burnaby, Columbia Británica, afirma haber demostrado un prototipo funcional de lo que dice se convertirá en la primera computadora cuántica comercialmente viable del mundo. Pero como admiten incluso sus seguidores, la empresa tiene un grave problema de credibilidad en la comunidad científica. (ver Montando D-Wave). Al analizar sus afirmaciones, creo que es útil hacer tres preguntas.

Primero, ¿qué ha construido realmente D-Wave? En segundo lugar, incluso si D-Wave ha construido una computadora cuántica, ¿existe alguna posibilidad realista de escalarla a cientos o miles de bits cuánticos (o qubits) en unos pocos años, como D-Wave ha prometido repetidamente que hará, y ¿Cómo sería necesario para resolver problemas prácticos? Finalmente, si D-Wave ha construido un dispositivo escalable, ¿qué problemas puede resolver más rápidamente que las computadoras existentes?

Esta historia fue parte de nuestro número de mayo de 2008

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Los físicos tienden a dudar de las afirmaciones de D-Wave porque no ha presentado pruebas convincentes de que su dispositivo actual sea mecánico-cuántico. Por lo que cualquier forastero sabe, todo lo que D-Wave ha producido es una computadora clásica extremadamente costosa e ineficiente con un total de 28 bits. Por su propia admisión, D-Wave aún no ha demostrado un entrelazamiento cuántico entre ni siquiera dos qubits. (El entrelazamiento es una forma cuántica de correlación entre dos o más qubits; todas las partes están de acuerdo en que es un requisito no negociable para la computación cuántica).

Entre los científicos de la computación, otra fuente de escepticismo es que D-Wave ha engañado al público sobre lo que las computadoras cuánticas podrían hacer si las tuviéramos. En particular, los materiales publicitarios de D-Wave hablan con arrogancia sobre el uso de su máquina para resolver lo que se conoce como problemas NP-completos. Estos problemas (de los cuales el ejemplo más conocido implica determinar la ruta más corta para un viajante de comercio que visita varias ciudades) son importantes porque son comunes y se cree que son intratables para cualquier computadora en la actualidad. Sin embargo, casi todos los científicos de la computación también creen que estos problemas no se pueden resolver de manera eficiente utilizando una computadora cuántica. No tenemos pruebas sólidas de que las computadoras cuánticas, las de D-Wave o de cualquier otra persona, puedan encontrar soluciones incluso aproximadas mucho más rápido que una computadora clásica en casos de interés práctico.

Permítanme ser claro: creo que las computadoras cuánticas son posibles en principio, y que el enfoque de D-Wave incluso podría llevarnos allí. También he conocido a gente de D ‑ Wave; No creo que sean fraudes. Pero siendo la capacidad humana para el autoengaño, los científicos se entrenan a sí mismos para buscar señales de alerta, y D-Wave es prácticamente una fábrica de señales de alerta.

Scott Aaronson es profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación del MIT.

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