viernes, 25 de octubre de 2019

La SuPReMaCía CuáNTiCa Ha LLeGaDo…



Un servidor de la NASA mostraba el pasado 20 de septiembre un borrador de un artículo de investigación en el q “Google” anunciaba haber alcanzado x primera vez la supremacía cuántica: su ordenador cuántico había superado a la supercomputadora clásica más rápida en un cálculo imposible. El misterioso informe fue retirado poco después sin explicaciones, pero una filtración del diario británico “Financial Times” hizo q se conociera en todo el mundo, provocando tal revuelo q competidores de la compañía californiana como “IBM” no tardaron en mostrar su escepticismo. Pues bien, un mes después del lapsus, el anuncio se ha hecho oficial

Un equipo dirigido x John Martinis, de la Universidad de California en Santa Barbara, y Frank Arute, de “Google Al Quantium” en Mountain View, ha publicado el logro este miércoles en la revista “Nature”. Según describen, su sistema cuántico programable llamado “Sycamore” tardó aproximadamente 200 segundos en ejecutar una tarea q a la mejor de las supercomputadoras clásicas del mundo, la “Summit”, construida x “IBM” para el departamento de Energía de EE. UU., le habría llevado completarla alrededor de 10.000 años. Presumiblemente, es el mayor hito en la historia de la computación cuántica

El objetivo de estas computadoras es realizar ciertas tareas mucho más rápido q las convencionales. Para lograr este objetivo, utilizan bits cuánticos o cúbits. A diferencia de los bits clásicos, q representan un 1 o un 0, los cúbits pueden ser las dos cosas al mismo tiempo. Esta propiedad, llamada superposición, se multiplica de manera exponencial a medida q los cúbits se enredan entre sí. Cuanto más, más poderosa se vuelve una máquina cuántica. Eso sí, la tarea es extremadamente desafiante, ya q los cúbits deben llegar al cero absoluto para limitar vibraciones q provoquen fallos en los cálculos

Bajo estas condiciones, los físicos de “Google” fabricaron un procesador compuesto x 54 cúbits. Como uno no funcionó correctamente, el dispositivo se quedó en 53. Para probar el sistema, diseñaron una tarea de muestreo de números aleatorios. El cálculo no tiene ningún uso práctico. La intención era demostrar q “Sycamore” podía hacer maravillas. Y, aparentemente, las hizo. Recolectó un millón de muestras en aproximadamente 200 segundos. En comparación, a “Summit”, el super poderoso gigante en el “OAK Ridge National Laboratory” en Tennesee (EE.UU.), este trabajo le habría llevado unos 10.000 años. Una cantidad de tiempo inasumible. Un leonés, Sergio Boixo Castrillo, fue el informático q ha diseñado el algoritmo usado para el experimento

Eso es lo q “Google” publica en “Nature”. Pero “IBM” discrepa, como ya lo hizo en cuanto el trabajo de preimpresión se dio a conocer en internet. El pasado lunes, se adelantó a la publicación en la revista científica y refutó la afirmación de los de Mountain View. La compañía de Armonk, también en la carrera x la computación cuántica, explicó q, al modificar la forma en q “Summit” aborda la tarea, puede hacerla mucho más rápido, en 2,5 días, “con una fidelidad mucho mayor”

De esta manera, el umbral para la supremacía cuántica aún no se habría cumplido. El significado original del término, según lo propuesto x John Preskill en 2012, describía el punto donde las computadoras cuánticas pueden hacer cosas q las clásicas no pueden. Según “IBM”, 10.000 años es inconcebible, pero 2 días y medio, aunque es una diferencia de tiempo notable frente a tres minutos y 20 segundos, es bastante razonable. Sus argumentos, al contrario de los de “Google”, aún no han sido publicados en una revista revisada x pares

Además, a “IBM” tampoco le gusta “hablar de supremacía cuántica”. “Es muy sugerente, pero es un término engañoso q conduce a interpretaciones falsas y, en cierto modo, arriesgadas”, dicen desde la multinacional. En esta pelea x ver quién tiene razón, “Google” asegura q “Sycamore” no solo alcanzó la supremacía cuántica, sino q lo hizo con una altísima fidelidad operativa (hasta 99,99%) conseguida gracias a un protocolo q el equipo introdujo el pasado año

Para William Oliver, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y autor de un artículo de opinión q acompaña al estudio en “Nature”, la demostración “es realmente un logro notable y un hito” q recuerda en muchos aspectos a los primeros vuelos de los hermanos Wright. Su avión, el “Wright Flyer”, no fue el primer vehículo aerotransportado en volar, y no resolvió ningún problema urgente de transporte. Tampoco anunció la adopción generalizada de aviones ni marcó el principio del fin para otros modos de transporte. En cambio, demostró una nueva forma de hacer las cosas: el vuelo autopropulsado de un avión q era más pesado q el aire. “Lo q representó, más q lo q logró en la práctica, fue lo más importante. Lo mismo pasa con este primer informe de supremacía cuántica”, asegura

El propio Sundar Pichai, CEO de “Google”, ha utilizado la misma analogía en una entrevista para la revista del MIT: “El primer avión voló solo durante 12 segundos, x lo q no hay una aplicación práctica de eso. Pero mostró q un avión podía volar”. También ha comparado logro con la construcción del primer cohete para salir de la atmósfera de la Tierra y tocar el borde del espacio, un avance q hizo posible el primer viaje interplanetario. “Es el momento 'hola mundo' q hemos estado esperando: el hito más significativo hasta la fecha para hacer realidad la computación cuántica”, subraya

El CEO reconoce q queda mucho camino x recorrer antes de q las computadoras cuánticas se conviertan en una realidad práctica. “Google” ha pasado trece años en este proyecto y puede transcurrir otra década, siendo optimistas, antes de q estos ordenadores sirvan a la industria. Las máquinas son propensas a sufrir pequeñas perturbaciones q pueden modificar la información y falsear los resultados. El más mínimo cambio de temperatura o una pequeña vibración pueden destruir el frágil estado de los cúbits. Y los errores se pueden propagar con facilidad

Pese a los obstáculos, estos dispositivos prometen aplicaciones muy valiosas. Los chips cuánticos podrán “ayudar a diseñar nuevos materiales: baterías livianas para automóviles y aviones, nuevos catalizadores q puedan producir fertilizantes de manera más eficiente (un proceso q hoy produce más del 2% de las emisiones de carbono en el mundo) y medicamentos más efectivos”. Lograr las capacidades computacionales necesarias para ello “aún requerirá años de arduo trabajo científico y de ingeniería. Pero vemos un camino claro y estamos ansiosos x seguir adelante”, asegura