Google ha reclutado a la NASA para ayudarlo a probar la supremacía cuántica en unos meses

Google/NASA





Google quiere que la NASA lo ayude a probar la supremacía cuántica en cuestión de meses, según un Acuerdo de la Ley Espacial obtenido por Revisión de tecnología del MIT .

La supremacía cuántica es la idea, hasta ahora no demostrada, de que una computadora cuántica suficientemente poderosa podrá completar ciertos cálculos matemáticos que las supercomputadoras clásicas no pueden. Probarlo sería un gran problema porque podría poner en marcha un mercado de dispositivos que algún día podrían descifrar códigos previamente indescifrables, impulsar la IA, mejorar los pronósticos meteorológicos o modelar interacciones moleculares y sistemas financieros con exquisito detalle.

El convenio , firmado en julio, solicita a la NASA que analice los resultados de los circuitos cuánticos que se ejecutan en los procesadores cuánticos de Google y... proporcione comparaciones con la simulación clásica para ayudar a Google a validar su hardware y establecer una línea de base para la supremacía cuántica.



Google confirmó a Revisión de tecnología del MIT que el acuerdo cubría su último chip cuántico de 72 qubits, llamado cono de cerda . Donde las computadoras clásicas almacenan información en bits binarios que definitivamente representan 1 o 0 , las computadoras cuánticas usan qubits que existen en un estado indefinido entre 1 y 0 . Para algunos problemas, el uso de qubits debería proporcionar rápidamente soluciones que podrían tardar mucho más en calcular las computadoras clásicas.

El físico John Martinis, que lidera el esfuerzo de computación cuántica de Google, cree que Bristlecone es capaz de lograr la supremacía cuántica. No todos están de acuerdo. En mayo, los investigadores de la División de Infraestructura de Datos y Tecnología de Búsqueda de Alibaba publicó un artículo lo que sugiere que las computadoras clásicas que ejecutan simulaciones podrían igualar su rendimiento y que podrían necesitarse chips cuánticos con tasas de error más bajas.

Daniel Lidar, director del Centro de Ciencia y Tecnología de la Información Cuántica de la Universidad del Sur de California, también tiene dudas. Parecería que sería necesaria alguna forma adicional de supresión de errores, dijo. Revisión de tecnología del MIT . Además, los métodos de simulación clásicos han subido el listón varias veces en los últimos años y es muy probable que esta tendencia continúe. Sin embargo, no descartaría una demostración de supremacía cuántica utilizando el sistema Bristlecone [de Google].



La asociación previamente no informada de Google con la NASA es un esfuerzo explícito para [demostrar] la viabilidad y el potencial del procesador. Aunque Google no pagará nada a la NASA por las pruebas, la agencia ha puesto un precio de 680.000 dólares a su propio trabajo para el proyecto.

La nueva colaboración funcionará así. Debido a que Bristlecone requiere circuitos superconductores mantenidos a una temperatura cercana al cero absoluto, no se puede mover de los laboratorios de Google. En cambio, los investigadores del Laboratorio de Inteligencia Artificial Cuántica (QuAIL) en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley se conectarán a Bristlecone en línea, a través de Google. API en la nube Servicio. Google también compartirá software actual que permite a las computadoras clásicas simular circuitos cuánticos, para que la NASA pueda desarrollarlo y mejorarlo.

Juntas, las dos organizaciones resolverán cómo mapear una amplia gama de problemas de optimización y muestreo en el sistema de computación cuántica del modelo de puerta de Bristlecone. A principios del próximo año, cuando hayan acordado los problemas y los objetivos iniciales para la simulación, la NASA codificará el software necesario para ejecutar esas simulaciones en su supercomputadora Pleiades a escala de petaflop, también ubicada en Ames. Pleiades es la supercomputadora más poderosa de la NASA, actualmente clasificado en el top 25 a nivel mundial .



Alrededor de julio del próximo año, 12 meses después de la firma del contrato, la NASA comparará los resultados de la simulación clásica de circuitos cuánticos con los resultados del hardware de Google.

Si las cosas no salen según lo planeado, el acuerdo de Google tiene un plazo de cinco años dentro del cual la NASA proporcionará más mapas, técnicas mejoradas de simulación de circuitos, compilaciones más eficientes [y] resultados de simulaciones de circuitos. Google le dará a QuAIL acceso a su procesador y software cuánticos hasta al menos 2023.

La NASA no pudo responder de inmediato a las solicitudes de comentarios.



Esta no es la primera incursión de Google en la computación cuántica con la NASA. En 2013, trabajaron juntos para instalar en Ames un recocido cuántico fabricado por la empresa de computación cuántica D-Wave. Esa máquina se actualizó posteriormente en 2017.

En última instancia, Google quiere que su software de computación cuántica para simulación, optimización y aprendizaje automático se comparta más ampliamente. La intención de Google es lanzar su Kit de desarrollo de software (SDK) para usar los procesadores cuánticos de forma abierta, según establece el acuerdo.

Es probable que esto se refiera a circo , software de código abierto para crear circuitos cuánticos que Google anunció este verano. Google dijo entonces que planeaba hacer que Bristlecone estuviera disponible en la nube, con Cirq como su interfaz. Onda D , IBM , y rechazos ya tienen servicios de nube cuántica disponibles para los investigadores.

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