Computadora cuántica realiza operaciones que llevaban meses en horas

La velocidad de procesamiento de las computadoras ha mejorado de manera acelerada a lo largo de los años. Aun así, hay operaciones que los equipos tradicionales son incapaces de hacer y, para ello, es que se está desarrollando la computación cuántica que, si bien todavía está lejos de ser una tecnología accesible para tareas convencionales, su velocidad ha crecido a tal grado que los cálculos que antes tomaban meses ahora podrán hacerse en unas horas.

De acuerdo con IBM, una de las empresas pioneras y que más está invirtiendo en el desarrollo de la computación cuántica, ha encontrado una manera de combinar un nuevo entorno de ejecución de programas Qiskit que, básicamente combinan la computación clásica con la cuántica para ofrecer una aceleración 100 veces mayor.

La compañía señala que su desarrollo ayudará a que las computadoras cuánticas puedan tener usos más prácticos ya que Qiskit por sí mismo permite que más circuitos se ejecuten a una velocidad "mucho más rápida" y puede almacenar programas cuánticos para que otros usuarios puedan ejecutarlos. Sin embargo, lo que lo hace diferente es que también carga programas en hardware convencional junto a las máquinas cuánticas. Todo con la intención de reducir la latencia entre la computadora de un usuario y el chip cuántico.

IBM espera lanzar Qiskit en algún momento de 2021. De acuerdo con los planes que ha compartido, sus sistemas cuánticos, al manejar una gama más amplia de circuitos, podrán, para 2022, trabajar una gama más amplia de desafíos informáticos. Y, si los resultados son los que esperan, sus nuevos sistemas ayudarán a IBM a alcanzar su objetivo de ejecutar sistemas con 1000 qubits o más, acercando a la empresa a la supremacía cuántica total, es decir que, en 2023 la tecnología podrá manejar cualquier tarea informática.

No obstante la empresa reconoció que queda un largo camino por recorrer. De hecho, compara la tecnología cuántica actual con las primeras computadoras, es decir, todavía se requiere de mucha programación manual y años de trabajo pero esperan que, algún día Qiskit y el hardware mejorado permitirán a cualquiera utilizar la computación cuántica, incluso si es a través de un mainframe distante.

Varios son los países que impulsan la tecnología cuántica

En el mundo grandes empresas y gobiernos están en una carrera para desarrollar el modelo más poderoso de computación cuántica. China es un ejemplo pues, en diciembre de 2020, investigadores estatales publicaron un informe en el cual afirmaban haber desarrollado un sistema que es 10 mil millones de veces más rápido que la máquina "Sycamore" de Google.

En el artículo, los especialistas chinos explicaron que las computadoras cuánticas prometen realizar ciertas tareas que se cree que son intratables para las computadoras clásicas. "El muestreo de bosones (partículas mediadoras de la interacción nuclear débil, una de las cuatro interacciones fundamentales de la naturaleza) es una tarea de este tipo y se considera un fuerte candidato para demostrar la ventaja computacional cuántica".

Básicamente lo que los investigadores construyeron es una máquina de computación cuántica que usa luz para realizar una tarea muy específica (muestreo de bosones) con el único propósito de demostrar y medir su efectividad. Y, de acuerdo con los resultados que mostraron, se puede deducir que las computadoras cuánticas pueden, en teoría, resolver problemas realmente difíciles que los físicos e informáticos estiman que una máquina clásica tardaría miles de años en resolver.

Así, el país asiático logró un importante hito en la industria mostrando un avance en un tema en el que laboratorios de todo el mundo que trabajan en la construcción de máquinas de computación cuántica. Aunque todavía se trata de los primeros pequeños pasos teóricos hacia la computación cuántica útil, un objetivo que también persigue IBM.