Computadora cuántica de IBM vence a una supercomputadora al resolver un complejo problema físico

Tecnología
Publicado el 16/06/2023 a las 11h25
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Un grupo de investigadores estadounidenses reveló que la computadora cuántica Eagle de IBM superó a una supercomputadora de última generación tras completar en poco tiempo un complejo cálculo físico, demostrando que la tecnología cuántica puede brindar resultados precisos que van más allá de los enfoques clásicos, informa esta semana la Universidad de California en Berkeley.

Las computadoras cuánticas podrían resolver complicados problemas en campos como la química y la ciencia de los materiales de una manera más eficiente que los dispositivos convencionales. Sin embargo, a pesar de las constantes mejoras, los sistemas cuánticos actuales son ruidosos y propensos a errores, produciendo resultados con una considerable cantidad de respuestas incorrectas.

De acuerdo con IBM, esto se debe tanto a la naturaleza frágil de los bits cuánticos (qubits) como a las perturbaciones del entorno. Sin embargo, en una nueva investigación, recientemente publicada en la revista Nature, se demostró que una computadora cuántica ruidosa puede ser más precisa en sus cálculos que una computadora clásica.

Esto se comprobó después de comparar el rendimiento de la computadora Eagle, que contiene 127 qubits, con el de la supercomputadora del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (California) al momento de realizar una tarea en común, que consistió en simular las propiedades magnéticas de un material. Según los responsables del experimento, este problema no fue elegido porque fuera difícil para las computadoras clásicas, sino porque es similar a lo que los físicos realizan comúnmente.

La complejidad de la tarea fue aumentando a medida que el número de partículas del material se incrementaba. Se logró resolver de manera exacta las ecuaciones relevantes en una computadora para una cierta cantidad de partículas. Es conocido que las supercomputadoras y los métodos de aproximación pueden efectuar cálculos cuando existe un mayor número de partículas. No obstante, las computadoras convencionales llegan a fallar cuando estos cálculos se vuelven muy complejos.

Ante esta situación, los científicos querían verificar los métodos que desarrollaron para mitigar los efectos del ruido en la Eagle en cada uno de estos casos. Katie Pizzolato, investigadora de IBM, detalló que las técnicas de "mitigación de ruido" permitieron a su equipo realizar cálculos cuánticos "a una escala en la que las computadoras clásicas tendrían dificultades".

Por otro lado, el equipo científico de IBM subrayó que no se ha alcanzado la supremacía cuántica, ya que esto requeriría que se demuestre que no se puede comparar el rendimiento de la Eagle con otra computadora o algoritmo ordinario. El investigador Abhinav Kandala explicó que la finalidad del experimento, conocido como Benchmark, era probar la utilidad de los procesadores cuánticos que existen en la actualidad.

La comunidad científica ha sugerido que las computadoras cuánticas no superarán a las supercomputadoras clásicas durante al menos cinco o diez años. Sin embargo, Nature News apunta que, a partir de los resultados de este experimento, existe una posibilidad de que las computadoras cuánticas tengan aplicaciones útiles reales en los próximos dos años.

 

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