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El nuevo chip de Google es un trampolín hacia la supremacía de la computación cuántica
John Martinis se ha dado solo unos meses para alcanzar un hito en la historia de la informática.
Es el líder del grupo de investigación de Google que trabaja en la construcción de chips de computadora asombrosamente poderosos que manipulan datos utilizando las peculiaridades de la física cuántica. Para fines de este año, dice Martinis, su equipo construirá un dispositivo que logre la supremacía cuántica, lo que significa que puede realizar un cálculo particular que está más allá del alcance de cualquier computadora convencional. La prueba vendrá de una especie de carrera de resistencia entre el chip de Google y una de las supercomputadoras más grandes del mundo.
Creemos que estamos listos para hacer este experimento. Es algo que podemos hacer ahora, dice Martinis.
Una de las razones de su confianza es que el grupo de aproximadamente 25 miembros de Google ha creado un nuevo chip cuántico que prueba las características de diseño clave necesarias para hacer un dispositivo para ese concurso cara a cara.
Los chips cuánticos representan bits digitales de datos utilizando qubits, dispositivos que pueden acortar algunos cálculos difíciles al explotar la física contraria a la intuición de la mecánica cuántica. Sin embargo, los investigadores han demostrado hasta ahora la computación cuántica con solo pequeños grupos de qubits. Google ha publicado los resultados de un chip que tiene nueve qubits dispuestos en línea, pero Martinis dice que necesitará una cuadrícula de 49 qubits para su experimento de supremacía cuántica.
El último chip de Google tiene solo seis qubits, pero están dispuestos en una configuración de dos por tres que, según Martinis, muestra que la tecnología de la compañía aún funciona cuando los qubits están ubicados uno al lado del otro, como lo estarán en dispositivos más grandes.
El chip de Google listo para probar. Google
El chip de seis qubits también es una prueba de un método de fabricación en el que los qubits y el cableado convencional que los controla se fabrican en chips separados que luego se unen. Ese enfoque, un enfoque principal del equipo de Google desde que se estableció hace poco más de dos años, tiene como objetivo eliminar las líneas de control adicionales necesarias en un chip más grande, que pueden interferir con el funcionamiento de los qubits.
Todo ese proceso está funcionando, dice Martinis. Ahora estamos listos para movernos rápido. Los diseños para dispositivos con 30 a 50 qubits ya están en progreso, dice. Mostró brevemente imágenes del chip de seis qubits en la reciente Conferencia IEEE TechIgnite en Burlingame, California, pero su grupo aún tiene que revelar formalmente los detalles técnicos.
Martinis se incorporó a Google a finales de 2014 procedente de la Universidad de California, Santa Bárbara, donde sigue siendo profesor en la actualidad (ver Google lanza esfuerzo para construir su propia computadora cuántica). Su equipo es uno de varios grupos de investigación industrial recientemente formados o ampliados gracias a las crecientes señales de que la tecnología detrás de la computación cuántica se está volviendo más manejable. La carrera para desarrollar procesadores cuánticos incluye a Intel, Microsoft, IBM e incluso nuevas empresas (ver 10 Tecnologías innovadoras 2017: Computadores cuánticos prácticos).
Simón Gustavsson , investigador principal en un grupo de investigación de computación cuántica en el MIT, dice que Google es uno de los líderes. Es bastante comparable entre Google e IBM, dice.
Llevar a cabo su experimento de supremacía cuántica este año subrayaría la competitividad de la empresa de búsqueda, aunque los procesadores cuánticos tendrían que ser mucho más grandes que 50 qubits para poder realizar un trabajo útil.
Será un hito académico, dice cris monroe , profesor de la Universidad de Maryland y cofundador de la startup de computación cuántica IonQ. Después, todavía tiene que descubrir cómo hacerlo más escalable y programable.
Martinis está de acuerdo en que queda mucho por hacer, pero argumenta que el experimento podría convertirse en un punto de referencia para cualquiera que afirme tener una computadora cuántica en funcionamiento.
También dice que el objetivo ha ayudado a los gerentes de Google y al cofundador de la compañía, Sergey Brin, a apreciar que la tecnología se está volviendo real. Todos lo entienden y están muy emocionados, dice Martinis. Estamos tratando de obtener soporte dentro de Google, y este experimento ha sido muy bueno para que otros ingenieros hablen con nosotros.