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Los ingenieros han estado hablando de la computación cuántica, la capacidad de hacer computación en bits que muestran entrelazamiento cuántico y, por lo tanto, pueden estar encendidos y apagados al mismo tiempo, durante décadas. En los últimos años, esa promesa se ha acercado más a la realidad como resultado del desarrollo de sistemas de recocido cuántico como los fabricados por D-Wave, los procesadores cuánticos de propósito general desarrollados por empresas como IBM e Intel, y los intentos de crear una nueva programación. lenguajes diseñados para computación cuántica.
En CES a principios de este mes, Intel anunció que tenía un sistema con 49 qubits, o bits que han existido en un estado cuántico, en una asociación con Qutech con sede en Holanda. Este nuevo sistema, llamado Tangle Lake, es un gran avance desde hace solo dos meses, cuando la compañía anunció un sistema de 17 qubits.
Pero estaba más interesado en ver la visualización de IBM de su progreso en computación cuántica, ya que la compañía había anunciado recientemente un sistema de 50 qubits, y quizás lo más importante, tiene algunos dispositivos generales de computación cuántica que sus clientes realmente pueden usar.
En el show, Jeff Welser, Vicepresidente y Director de Laboratorio del Laboratorio de Investigación de IBM en Almaden (cerca de San José), presentó la computadora cuántica y describió el sistema básico. La computadora en sí es relativamente pequeña, pero los sistemas de enfriamiento necesarios para que funcione son enormes; En realidad, necesita una habitación llena de unidades de enfriamiento, con bombas de vacío y refrigeradores con helio líquido para bajar la temperatura a 10 a 15 milikelvins, que es más frío que incluso el espacio exterior (que promedia aproximadamente 3 kelvins).
Lo que en realidad está disponible para los desarrolladores e investigadores en este momento es una versión de 16 qubits de la máquina a la que se puede acceder a través de un sitio web, así como una versión de 20 qubits que pueden usar clientes específicos, incluidos socios como JSR y Hitachi Metals. Estos sistemas se encuentran realmente en las instalaciones de investigación de IBM en Yorktown Heights, NY. Se espera que la versión de 50 qubit esté disponible para los socios a finales de este año.
Lo que importa no es solo la cantidad de qubits, dijo Welser, sino la cantidad de tiempo que el sistema está en "coherencia" para generar resultados. En la práctica, dijo, ejecuta los mismos cálculos varias veces y promedia los resultados. La combinación de la cantidad de qubits, la cantidad de enredos simultáneos y la tasa de error crea el "volumen cuántico" que es realmente importante para resolver problemas.
Welser dijo que creía que con un sistema de 50 a 100 qubits, los usuarios podrán hacer cosas que no son posibles con las computadoras convencionales.
Welser dijo que es probable que la primera aplicación real sea el análisis de materiales utilizando química cuántica, y en particular la simulación de diferentes tipos de polímeros y nuevas aleaciones. Esto se debe a que puede simular peso, resistencia y otras propiedades, lo que anteriormente era un esfuerzo que involucraba muchas pruebas y errores.
Otras posibles aplicaciones para sistemas con un número limitado de qubits incluyen el aprendizaje profundo, porque la corrección de errores no es tan importante.
A menudo escuchas acerca de cómo la computación cuántica puede romper muchos de los algoritmos de cifrado actuales. Welser reconoce que ese puede ser el caso, pero dijo que necesitaría un sistema de un millón de qubits para hacerlo, lo que significa que esto no será un problema real durante muchos años. (Mientras tanto, muchas organizaciones están trabajando en la implementación de algoritmos que no se verán afectados; la esperanza es que estos nuevos algoritmos estén en su lugar antes de que las computadoras cuánticas estén listas).
La computación cuántica no es el tipo de cosa que impactará a la mayoría de las organizaciones durante años, pero la presentación ofreció una visión interesante de algunas aplicaciones específicas que pronto serán posibles, así como un posible futuro para una computación más general.
Aquí hay un póster que explica cómo funciona el sistema completo.
