Tecnología

China reclama la supremacía cuántica con su procesador Zuchongzhi

Ingenieros chinos han conseguido que su computadora cuántica resuelva un problema más complejo en tan solo 70 minutos, una tarea que a al ordenador clásico más potente del mundo le llevaría ocho años. 

Poco a poco, aunque de forma continuada, el mundo de la computación cuántica va dando pequeños pasos para consolidarse. Hasta ahora, Google andaba a la cabeza después de proclamar en 2019 que había conseguido la supremacía cuántica, es decir, conseguir que su equipo cuántico realizase una tarea que al mejor superordenador del momento le había costado años.

Sin embargo, esta afirmación no estuvo exenta de polémica y muchas fueron las voces que afirmaron que el logro no era tan disruptivo. Ahora, investigadores chinos afirman que su computadora cuántica de 66 cúbits, Zuchongzhi, puede llevar a cabo un trabajo más complicado y en menos tiempo. Los resultados se han hecho públicos en el sitio de preimpresión Arxiv, si bien el estudio aún no ha sido revisado por pares.

El rendimiento de Zuchongzhi es indudablemente impresionante: consiguió terminar una tarea en 70 minutos, muy por debajo de los ocho años que tardaría el mejor ordenador clásico hasta la fecha, según afirman los autores. Es por ello que el ordenador chino puede reclamar la ansiada supremacía cuántica. «Nuestro trabajo establece una ventaja computacional cuántica inequívoca que es inviable para la computación clásica en una cantidad de tiempo razonable -explican los investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China-.

La plataforma de computación cuántica programable y de alta precisión abre una nueva puerta para explorar nuevos fenómenos de muchos cuerpos e implementar algoritmos cuánticos complejos».

Los cúbits, o bits cuánticos, tienen una ventaja sobre los bits de la computación clásica: pueden ser 1 y 0 a la vez, lo que aumenta exponencialmente sus aplicaciones.

Sin embargo, estos sistemas aún son muy inestables, pudiendo funcionar correctamente apenas unos segundos en condiciones muy limitadas de bajas temperaturas y presiones. Sin embargo, cada vez se está consiguiendo ampliar el número de cúbits disponibles. En esta investigación en particular, Zuchongzhi utilizó 56 qubits (de los 66 disponibles, una docena más que en el experimento de Google) para abordar un problema informático muy conocido, pero a la vez muy complejo para las máquinas clásicas: muestrear la distribución de salida de circuitos cuánticos aleatorios.

Los autores afirman que la tarea era de 100 a 1.000 veces más complicada que la que llevó a cabo Sycamore, el procesador de Google de 54 cúbits y una de las computadoras cuánticas de referencia. Sin embargo, entre ambos equipos existen diferencias: mientras que Google basa su tecnología en electrones y cúbits superconductores, Zuchongzhi usa circuitos ópticos y fotones para administrar y procesar sus cúbits. Esto hace que sea complicado comparar ambos equipos y sus resultados. Pero también tienen algo en común: ambos fueron creados para realizar una tarea específica y demostrar la supremacía cuántica.

«El experimento de este estudio trata de una tarea creada ‘ad hoc’ para demostrar la supremacía cuántica. Igual que el experimento de Google, pero mejorado», explica a ABC Antonio Acín, físico teórico e investigador de Icrea, en el Institut de Ciències Fotòniques (ICFO). «Son pasos muy interesantes de cara a tener un ordenador cuántico funcional, pero lo realmente interesante será poder reducir el ‘ruido’ de los sistemas y conseguir eliminar errores», apunta.

Al respecto, esta misma semana Google publicaba un estudio en la revista ‘Nature’ en el que demostraba cómo añadiendo más cúbits físicos al sistema se podrían reducir errores gracias a la redundancia, un concepto teórico que aún no se había demostrado de forma práctica.

«Todos estos experimentos tienen mucha relevancia académica, pero aún queda tiempo para que podamos ver aplicaciones reales», afirma Acín, cuyo equipo trabaja con simuladores cuánticos para empezar a aprovechar las ventajas de este sistema, que promete cambios disruptivos. Aunque todo indica que aún habrá que esperar un poco más.