La creciente ventaja de la computación cuántica

Ilustración de Sarah Grillo / Axios

Por Bryan Walsh / Dic9, 2020

Artículo traducido por L. Domenech

A medida que se vislumbran los límites teóricos de la computación clásica, la computación cuántica está dando sus primeros pasos desde el laboratorio hacia el mundo real.

Por qué es importante: el mundo moderno se ha construido sobre la base de avances extraordinarios en el poder de la computación, pero a medida que ese progreso se ralentiza, las computadoras cuánticas podrían tomar el relevo, llevar la computación a una nueva era y brindar recompensas masivas a las empresas y países. que marcan el camino. Impulsando las noticias: en un artículo publicado en Science la semana pasada, un equipo de investigadores en China aprovechó el misterioso funcionamiento de la mecánica cuántica para realizar cálculos en minutos que habrían llevado miles de millones de años utilizando máquinas convencionales. La investigación, que utilizó computadoras cuánticas fotónicas, un enfoque diferente a muchos otros en el campo, representa lo que el equipo afirma es la primera demostración definitiva de la "ventaja cuántica", resolviendo un problema que habría sido esencialmente imposible con las computadoras clásicas. "Esta es una demostración maravillosa de lo que se puede hacer con esta tecnología", dice Christian Weedbrook, director ejecutivo de la startup de computación cuántica Xanadu, que está trabajando en la construcción de máquinas con una base similar basada en fotónica. El truco: el año pasado, un equipo de Google construyó una computadora cuántica que, según afirmaron, logró la "supremacía cuántica", realizando cálculos en minutos que habrían llevado a las supercomputadoras más poderosas 10.000 años. A diferencia del equipo chino, la computadora cuántica de Google era programable y, como señala Weedbrook, cualquier computadora debería "tener implícita la programabilidad de forma inherente. Eso sería una crítica del artículo [del equipo de China]". Pero las afirmaciones de Google han sido refutadas por otros en el campo de la computación cuántica, quienes argumentaron que con un mejor algoritmo, una supercomputadora clásica podría haber realizado los cálculos más rápido que la computadora cuántica de la compañía. Sea inteligente: este ir y venir, y el hecho de que el campo no puede ponerse de acuerdo sobre si llamar a estos logros "ventaja cuántica" o "supremacía cuántica", subraya el hecho de que la computación cuántica es todavía una tecnología incipiente. Según Bob Sorenson, analista de Hyperion Research, el mercado global de computación cuántica valía alrededor de 250 millones de dólares en 2019, o menos de lo que Alphabet obtuvo en ingresos publicitarios en un solo día el año pasado, aunque se prevé que crezca rápidamente con los años. venir. Sí, pero: hay indicios crecientes de que el progreso realizado en el laboratorio de computación cuántica está comenzando a transferirse a productos comerciales significativos, especialmente en la computación en la nube. A principios de esta semana, Xanadu anunció una asociación con AWS que llevará su biblioteca de software cuántico de código abierto PennyLane al gigante de la computación en la nube, una señal de lo que Weedbrook llama "validación de las aplicaciones comerciales para la cuántica". La semana pasada, IBM alcanzó un nuevo volumen cuántico, una de las medidas generales más aceptadas del rendimiento de la computación cuántica, en uno de sus sistemas. El miércoles, Cambridge Quantum Computing en el Reino Unido anunció una ronda de financiación de 45 millones de dólares, la mayor para cualquier empresa de software cuántico este año. Lo que están diciendo: "Sabemos que esto va a suceder en cinco o siete años, y ahora es el momento de construir estas plataformas [cuánticas] y prepararnos para ellas", dijo el ex director ejecutivo de Google, Eric Schmidt, a mi colega de Axios. Kia Kokalitcheva en la conferencia Q2B20 de esta semana. "Va a ser increíble cuando suceda". Detalles: El verdadero poder de la computación cuántica reside en su capacidad superior para optimizar y simular algunos de los problemas más difíciles en logística y ciencias de los materiales. Si bien las computadoras clásicas son deterministas y operan en serie, probando una posibilidad tras otra, las computadoras cuánticas "operan de manera probabilística y simultánea", señaló Matt Langione, director de BCG, en Q2B20. Debido a que la física está impulsada en su corazón por la mecánica cuántica, las computadoras cuánticas deberían ser mucho mejores para simular la realidad con precisión. "Si desea simular el clima, las computadoras cuánticas totalmente corregidas de errores podrían ser maravillosas", me dijo Michael Marthaler, director ejecutivo de HQS Quantum Simulations, durante un panel en Q2B20. La intriga: la computación cuántica podría estar cobrando vida en el mismo momento en que la Ley de Moore, la predicción a largo plazo de que los chips de computadora se volverán cada vez más poderosos, "finalmente comenzará a degradarse", como dijo Schmidt. Qué observar: la computación cuántica comercial se lleva a cabo principalmente en la nube, en parte porque es más fácil construir algunas computadoras cuánticas a las que se puede acceder a través de Internet, en lugar de vender muchas por separado, señala Weedbrook. Las principales plataformas en la nube como AWS y Microsoft Azure están logrando más acuerdos con los jugadores de computación cuántica. La conclusión: a medida que mejoren tanto el hardware como el software, la tecnología cuántica tendrá la ventaja en la informática. O la supremacía.

El artículo original se puede leer en ingles en Axios