PC cuántico logró en 36 microseg lo que uno clásico haría en años
El estudio es uno de los más concluyentes que se han hecho respecto de la supremacía cuántica.
EFE / N. E. - Medios Regionales
Los computadores cuánticos, aún en experimentación, están basados en bits cuánticos, pero también pueden usar fotones, es decir, las partículas de la luz. Ahora, científicos dieron nuevos pasos en este último modelo al lograr en 36 microsegundos hacer una tarea que un computador clásico tardaría casi 9.000 años.
La descripción de este procesador fotónico cuántico, llamado Borealis, se publicó en la revista Nature y sus responsables aseguran que se trata del mayor experimento fotónico de ventaja cuántica -demostrar la superación de estos frente a los sistemas clásicos- comunicado hasta la fecha.
"Por término medio, los mejores algoritmos y supercomputadores disponibles tardarían más de 9.000 años" en hacer el trabajo, subrayaron en su artículo los investigadores de Xanadu, una empresa canadiense de tecnología cuántica, y del National Institute of Standards and Technology de EE. UU.
Este sistema presenta mejoras respecto a los dispositivos fotónicos demostrados antes y puede representar un gran paso hacia la creación de computadores cuánticos, dijo el equipo de Jonathan Lavoie.
Uno de los objetivos principales de los dispositivos cuánticos es que superen a los sistemas clásicos, los computadores y supercomputadores actualmente en el mercado, estableciendo una ventaja o supremacía cuántica. Pero hasta hoy pocos experimentos han informado de este logro..
Ahora se publicó la demostración de esta ventaja en un procesador con fotones y un enfoque para demostrarla es el muestreo de bosones -el fotón es un ejemplo de bosón, una partícula elemental.
Este muestreo es un cálculo que se hace en un circuito por el que viajan los fotones, con una serie de entradas y salidas y una red de espejos y lentes fijas, entre otro instrumental óptico cuántico.
El cálculo
El cálculo consiste en establecer cuántos fotones terminan, por los cambios que se producen en el interior del circuito, en un carril de salida determinado y no en otro.
Y es que el circuito, tal como explicó el investigador Carlos Sabín, del departamento de Física Teórica de la Universidad Autónoma de Madrid, consiste en una serie de transformaciones que se realizan sobre todo lo que entra en él. Estas transformaciones pueden estar provocadas, por ejemplo, por los divisores de haz -un instrumento que divide un rayo de luz en dos-, que hacen que exista una probabilidad de que los fotones cambien de carril en el circuito, consiguiendo su redistribución en la salida.
Parece una tontería, apuntó Sabín, pero no lo es; hace años se demostró que hacer este cálculo -saber cuántos fotones hay en un carril determinado de salida- rápidamente en computadores convencionales no es posible. Y es que hay un umbral de fotones por sobre el cual los computadores clásicos no pueden hacer el cálculo en un tiempo razonable.
El equipo consiguió el muestreo de bosones más grande hasta la fecha, con 216 carriles (125 fotones de media) y un cálculo en tiempo récord: 0,000036 segundos.
"Aunque estas afirmaciones a veces se cuestionan después, estos números van más allá de los anteriores experimentos con muestreo de bosones y de los experimentos de supremacía cuántica con bits cuánticos superconductores de Google", opinó Sabín.