Google afirma ‘supremacía cuántica’. ¿Qué podría significar eso para el futuro de la informática?

Tribune Content Agency

Por primera vez, una computadora cuántica realizó una tarea computacional que sería esencialmente imposible de completar por una computadora convencional, según un equipo de Google.

Científicos e ingenieros del laboratorio de la compañía en Santa Bárbara anunciaron el hito en un informe publicado el miércoles en la revista Nature. Indicaron que su máquina podía terminar su tarea en solo 200 segundos, y que las súper computadoras más poderosas del mundo necesitarían 10 mil años para realizar la misma tarea.

La tarea en sí, que implicó ejecutar una secuencia de instrucciones elegida al azar, no tiene ningún uso práctico en particular. Pero los expertos señalan que el logro sigue siendo importante como una demostración de la promesa futura de la computación cuántica.

William Oliver, del MIT, comparó la hazaña con el primer vuelo exitoso de los hermanos Wright. “Fue lo que el evento representó, más que lo que prácticamente logró, lo que fue primordial”, escribió en un comentario que acompañó al estudio.

Los científicos de Google elogian el logro como la primera demostración de lo que se conoce como “supremacía cuántica”. La frase fue acuñada en 2012 por John Preskill, un físico teórico en Caltech, para describir el punto en el que las computadoras cuánticas pueden hacer cosas que las computadoras clásicas simplemente no pueden.

No todos están de acuerdo en que el anuncio de Google represente la verdadera supremacía cuántica. Científicos computacionales en IBM respondieron que su supercomputadora más poderosa, llamada Summit, podía completar la misma tarea en 2.5 días en lugar de 10 mil años.

Aún así, el éxito de Google es un peldaño notable en lo que probablemente será un largo y sinuoso camino hacia la supremacía cuántica, advirtió Preskill.

“No cambiará nada de la noche a la mañana, pero es importante que las computadoras cuánticas estén ahora en la etapa en la que, al menos en cierto terreno, pueden superar a las mejores computadoras en la Tierra”, agregó.

Preskill habló con Los Angeles Times sobre la situación actual de la computación cuántica y qué tipos de grandes problemas puede ayudarnos a resolver en el futuro.

Pero queden advertidos: esta es una tecnología completamente nueva con muchas incógnitas.

P: ¿Cómo se interesó en la computación cuántica?

R: A mediados de la década de 1990 se descubrió que si tuviéramos una computadora cuántica, se podrían resolver algunos problemas realmente difíciles. El que causó el mayor impacto fue que sería capaz de romper los criptosistemas ampliamente utilizados que se consideraban inviolables porque requerían un cálculo demasiado difícil.

Pensé que era lo más interesante que había escuchado: esta idea de que si se puede resolver un problema o que no dependa de si el mundo se describe mediante la mecánica cuántica en lugar de la física clásica ordinaria.

P: ¿En qué se diferencia una computadora cuántica de una computadora convencional?

R: El lenguaje que hablan las computadoras clásicas gira en torno de manipular cadenas de ceros y unos, pero el lenguaje de la física cuántica es bastante diferente. Esto es más una metáfora que una declaración técnicamente precisa, pero en una computadora cuántica se tiene un qubit, que puede ser un 0 y 1 al mismo tiempo. Esa es una manera de describir cómo hablan un idioma completamente diferente.

La promesa potencial de la computación cuántica es que una computadora cuántica hace algo que nunca podríamos hacer con las computadoras digitales comunes. Y si podemos convertir eso en algo útil es en gran medida un tema de la investigación actual.

P: ¿Qué tipo de problemas se necesitan para que los resuelva una computadora cuántica?

R: Donde las aplicaciones son más obvias es cuando queremos averiguar cómo se comportará un gran sistema cuántico. Por ejemplo, los químicos intentan describir con mucha precisión lo que sucede cuando se intenta construir una molécula grande.

Intentan poner eso en la computadora, pero cuando la molécula crece, es demasiado difícil porque la mecánica cuántica es realmente importante en una molécula, y no se puede describir lo que está haciendo en términos de bits ordinarios. Pero, en una computadora cuántica, se le podría describir muy bien.

P: ¿Eso tiene aplicaciones en el mundo real?

R: Creemos que en la química cuántica habrá un gran impacto, lo cual podría ser importante en la agricultura y la salud humana. Podría ayudar con el desarrollo de nuevos productos farmacéuticos, nuevas fuentes de energía, nuevas formas de recolectar energía solar y nuevos materiales.

Eso podría ser bastante más adelante, pero es parte de lo que entusiasma a las personas sobre las posibles aplicaciones.

P: ¿Los científicos utilizan actualmente computadoras cuánticas para resolver problemas?

R: La gente está experimentando, pero todavía no hay nada espectacular que reportar en ese sentido. No creo que nadie haya hecho algo con una computadora cuántica hasta ahora que no se pueda hacer mucho mejor con las computadoras digitales y clásicas existentes.

Pero la gente se está preparando, pensando que la tecnología madurará, y quieren estar listos. Exactamente cuando veremos un impacto económico real de la computación cuántica, nadie lo sabe realmente.

P: ¿Qué le llevó a acuñar la frase “supremacía cuántica” en 2012?

R: Sugerí este término pensando que deberíamos tomar nota de que algo especial está sucediendo en la historia de la tecnología. A medida que avance la computación cuántica, llegaremos al punto en el que estaremos haciendo cosas con las computadoras cuánticas que creemos que van más allá de lo que podemos hacer con las computadoras digitales actuales o previsibles.

P: Pero no a todos les gusta ese término, ¿verdad?

R: Algunas personas piensan que es exagerar demasiado el estado de la tecnología actual y que alimenta expectativas injustificadas o poco realistas de cuáles serán las implicaciones a corto plazo.

Entiendo esa preocupación. No queremos exagerar. Google tiene esta máquina, pero si puede hacer algo útil que a alguien le importe en los próximos años, nadie lo sabe.

Estamos en una era en la que tenemos este poderoso dispositivo y no sabemos qué hacer con él. Tenemos que experimentar con él y probar cosas diferentes. Tenemos que conducirlo alrededor de la cuadra y ver qué podemos hacer.

P: ¿Diría usted que el anuncio de Google es un gran avance?

R: Depende de lo que pienses que es un gran avance. Diría que es un paso gradual, pero podríamos sentarnos y disfrutarlo como un indicio de que la tecnología de la computación cuántica está avanzando y estamos llegando al punto en el que potencialmente podemos hacer cosas con las computadoras cuánticas que no podríamos hacer con las clásicas.

P: ¿Qué pasos aún deben darse para que las computadoras cuánticas se conviertan en realidad?

A: Más qubits, menos ruido. Eso hará que la computadora cuántica sea más poderosa. Presumiblemente, ambas cosas seguirán sucediendo.

P: ¿Alguna idea sobre cuándo las computadoras cuánticas podrían ser más útiles?

R: Pudieran pasar décadas, pero nadie puede decirlo con certeza. Hay muchas ideas diferentes por ahí, y con un avance, la tecnología podría despegar.

P: ¿Cree que algún día la computación cuántica será el estándar?

R: Con base en nuestra comprensión actual, creo que las computadoras cuánticas tendrán aplicaciones muy especializadas. Pero no podemos decir con certeza cuán de largo alcance serán. Parece poco probable que uno desee enviar un correo electrónico en una computadora cuántica.

Pero en realidad no es una locura decir que en el futuro, podríamos tener un internet cuántico que envíe información cuántica porque eso podría tener ventajas para el cifrado. Es muy difícil espiar información que está codificada en estados cuánticos. Nadie está realmente seguro de que eso vaya a suceder o no.

(Esta entrevista fue editada por su extensión y para darle claridad).

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