IBM avanza unos centímetros por delante de Google en la carrera por el poder de la computación cuántica

Todo tipo de cosas están conectadas a Internet en estos días, pero la computadora de Jerry Chow se destaca. Refrigerado por helio líquido, su procesador superconductor utiliza la física cuántica para eludir las reglas de la realidad cotidiana que limitan el poder de las computadoras convencionales.

Chow administra el grupo de computación cuántica de IBM en el centro de investigación Thomas J. Watson de la compañía en Yorktown Heights, Nueva York. El equipo lanzó una página web hoy con una interfaz que permite a los programadores e investigadores externos probar algoritmos en el nuevo chip.

Chow dice que quiere prepararlos para el punto indeterminado en el futuro cuando este exótico tipo de computadora en la nube esté lista para un uso práctico. Queremos ayudar a las personas a pensar de manera diferente y aprender a programar una computadora cuántica, dice Chow.

IBM, Google, Microsoft y muchos grupos académicos están tratando de desarrollar computadoras cuánticas porque deberían poder resolver problemas que son prácticamente imposibles para las computadoras convencionales. No muchos grupos de investigación pueden construir chips como los de IBM, y generalmente no están disponibles para otros más allá de colaboradores selectos, dice david corey , investigador del Instituto de Computación Cuántica de la Universidad de Waterloo, Canadá. Y hacer que un chip sea lo suficientemente confiable como para estar disponible en línea las 24 horas del día, los 7 días de la semana es impresionante, dice. No conozco ningún sistema que muestre esta robustez.

El chip de IBM tiene cinco dispositivos llamados qubits que pueden representar datos digitales usando física cuántica.

El grupo de Chow también detalles publicados de un segundo nuevo chip cuántico hoy. Afirman que se acerca más que nunca a la demostración de todas las características de corrección de errores necesarias para hacer una computadora cuántica universal, el tipo de computadora cuántica mejor entendida por los teóricos. Pero tal máquina no existe porque los físicos no han descubierto cómo domar por completo la descamación que acompaña al poder potencial de representar datos utilizando estados cuánticos delicados.

El artículo de IBM no está revisado por pares, pero su último chip colocaría a la compañía justo por delante de Google en la carrera por una computadora cuántica universal. El gigante de las búsquedas y los anuncios estableció un nuevo laboratorio para construir chips cuánticos el año pasado (ver Quantum Dream Machine de Google).

Aún así, ninguna de las dos compañías espera construir una computadora cuántica universal muy pronto.

Los chips de computación cuántica están compuestos por dispositivos llamados qubits que representan datos digitales utilizando efectos cuánticos. Su poder computacional proviene de trucos extraños como ingresar a un modo frágil llamado superposición que se puede considerar como 0 y 1 simultáneamente. Una computadora cuántica universal práctica requeriría cientos de miles o millones de qubits debido al peso considerable del código de corrección de errores. necesario. Los chips que IBM anunció hoy tienen cinco y siete qubits. El mejor chip que ha fabricado el investigador principal de Google tiene nueve.

Sin embargo, el equipo de Chow también apunta a un tipo de procesador cuántico más limitado que pueda ofrecer un atajo a la riqueza computacional. Una llamada computadora cuántica analógica podría operar con menos código de corrección de errores y, por lo tanto, requerir una cantidad mucho menor de qubits. Solo podría abordar ciertos problemas, pero incluiría simulaciones químicas importantes para la investigación de energía y materiales, y el aprendizaje automático, dice Chow.

scott aaronson , profesor asociado del MIT, dice que ese es un objetivo valioso. Él dice que una colección de solo 50 qubits operados de esa manera probablemente será la primera computadora en demostrar la supremacía cuántica: el poder de resolver un problema computacional inmensamente difícil y quizás prácticamente imposible para las máquinas convencionales. (Google informó el año pasado un resultado sorprendente utilizando un procesador cuántico de un diseño diferente al de la startup D-Wave, pero no alcanzó la supremacía cuántica; consulte Google dice que su controversial computadora cuántica realmente funciona).

La primera demostración clara de la supremacía cuántica será un gran hito en la historia de la física y la informática, dice Aaronson. Es plausible, aunque no seguro, que pueda lograrse en un futuro próximo.

Chow dice que su equipo tiene eso en la mira. No estamos tan lejos de construirlo, dice. Creemos que 50 qubits son posibles en los próximos años.

Sin embargo, los empleados de IBM tienen competencia. El equipo de computación cuántica de Google también tiene como objetivo construir procesadores cuánticos analógicos y estima que podría tener un chip con 100 qubits listo en solo unos años. Grupos académicos, por ejemplo. en la Universidad de Maryland , también están tratando de construir procesadores cuánticos analógicos.

Chow de IBM no se inmuta y predice que la competencia se intensificará a medida que se aclare para qué podrían ser útiles los procesadores cuánticos analógicos. Hay una serie de empresas que se están apoderando de la propiedad intelectual ahora, dice. Creo que habrá más trabajo en esto a medida que este escenario se vuelva más claro.

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