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China alcanza la supremacía cuántica

China ha alcanzado la supremacía cuántica con una máquina que puede realizar operaciones mucho más deprisa que la computadora cuántica de Google: completó un cálculo complejo en algo más de una hora, haciéndolo unas 60.000 veces más rápido que una supercomputadora clásica.

Un superordenador cuántico creado en China ha marcado un nuevo récord en cuanto a velocidad de cálculo: resolvió una operación compleja en poco más de una hora, destronando a la supercomputadora cuántica de Google. De esta forma, gracias al avance conseguido por los especialistas de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, el país asiático ha alcanzado la tan ansiada supremacía cuántica.

La prueba era 100 veces más desafiante que la resuelta por el ordenador cuántico de Google, pero el ordenador cuántico de China la resolvió en solo 1,2 horas utilizando 56 cúbits, una tarea que a una supercomputadora clásica le llevaría ocho años realizar.

Esta proeza es solo una muestra del potencial que posee el gigante asiático en esta materia, que parece estar decidido a llevar a otro nivel a la computación cuántica al calor de su competencia con Google y otras empresas estadounidenses.

China ya es mucho más que una potencia económica que no detiene su crecimiento: junto a sus desarrollos energéticos con el sol artificial, también ha entrado con fuerza en la «carrera espacial» del siglo XXI, con diferentes proyectos orientados a Marte y la Luna.

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Las ventajas del nuevo superordenador cuántico chino

De acuerdo a un artículo publicado en zmescience.com, el superordenador cuántico chino, denominado Zuchongzhi, ha superado en diferentes aspectos al procesador Sycamore de 54 cúbits de Google, que en 2019 fue el primero en el mundo en alcanzar la supremacía cuántica.

Previamente, la máquina Jiuzhang, también desarrollada en China, había conseguido resolver una tarea compleja en 200 segundos y alcanzar el mismo objetivo, pero no servía para otra cosa: su utilidad concluía con ese cálculo. Ahora, el procesador cuántico Zuchongzhi parece lograr un funcionamiento mucho más versátil y práctico.

Sus 56 cúbits parecen ser la clave: la ventaja de dos cúbits sobre Sycamore de Google permiten que el procesador cuántico chino sea exponencialmente más poderoso. Esto le permitió resolver rápidamente una operación mucho más desafiante y riesgosa que la encarada por el superordenador cuántico de Google.

El nuevo superordenador cuántico chino, denominado Zuchongzhi, dispone de 11 filas y 6 columnas de cúbits, que forman un patrón rectangular bidimensional. Crédito: University of Science and Technology of China.

La supremacía cuántica y el futuro

El concepto de supremacía cuántica puede dar lugar a malas interpretaciones: no se refiere a la competencia existente entre distintos países o empresas por dominar este campo emergente de la informática, una lucha que existe y es real, sino que se sustenta en una idea acuñada por el profesor John Preskill, del Instituto Tecnológico de California.

Preskill se refería al momento en el cual fuera posible desarrollar un procesador cuántico con la capacidad de efectuar una tarea concreta que no pudiera ser ejecutada por ningún superordenador clásico, en un plazo de tiempo lógico. Precisamente es lo que ha conseguido Google, en principio, y ahora China.

Los superordenadores cuánticos superan ampliamente a los clásicos porque pueden explotar las paradojas del mundo cuántico: al no operar con dígitos binarios o bits, que circunscriben el procesamiento a dos estados posibles (0 y 1), son capaces de trabajar en múltiples estados de forma simultánea mediante los llamados cúbits o bits cuánticos.

Aunque las supercomputadoras cuánticas todavía no pueden mostrar una determinada cantidad de aplicaciones prácticas en el mundo real, poseen un poder de cómputo paralelo ultrarrápido casi imposible de imaginar con la perspectiva de la informática digital.

De esta manera, prometen convertirse en los próximos años en una alternativa única para resolver problemas sociales y económicos de trascendencia global, como la criptografía, el big data o el diseño de materiales innovadores, entre muchas otras posibilidades.

En una realidad cada vez más compleja, la nueva concepción que ofrecen las tecnologías cuánticas y el nuevo paradigma que suponen pueden ser la clave para entender el mundo en las próximas décadas.

Referencia

Strong quantum computational advantage using a superconducting quantum processor. Jian-Wei Pan, Yulin Wu et al. arXiv (2021).

Foto superior: Propotipo de Computadora cuántica basada en la luz. Crédito: Universidad de Ciencia y Tecnología de China.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

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