Computación Cuántica: IBM se acerca

ibm-computacion-cuantica

Últimamente ha dado que hablar mucho sobre la Ley de Moore ahora que se cumplieron 50 años, y si puede continuar en su estado actual o no, o si se ha visto truncada por la tecnología moderna en la necesidad de ajustes adicionales. De cualquier manera, en algún momento, la ley se va a romper y probablemente dentro de los próximos 10 años, ya que sólo es para la medida en que podemos reducir el tamaño de los transistores en un chip.

La computación cuántica es a menudo considerada como uno de los sucesores más lógicos a la computación tradicional. Ya que podría impulsar la innovación a través de muchos campos, desde la clasificación a través de enormes tiendas de Big Data de información no estructurada, basado solo en software, que será clave en la toma de descubrimiento, para el diseño de súper-materiales, nuevos métodos de cifrado, y compuestos de drogas sin laboratorio de ensayo ni errores en las pruebas.

Para que todo esto suceda, sin embargo, alguien tiene que construir una computadora cuántica de trabajo, que sea efectiva y funcional. Y eso no ha ocurrido aún,a pesar de todos los avances tecnológicos que hoy en día se publican, podría decirse que, aparte de que el gigante (y polémico) máquina D-Wave, estamos un paso más cerca, sin embargo. los investigadores de IBM, por primera vez, han descubierto la manera de detectar y medir tanto bit-flip y errores cuánticos fase-flip simultáneamente. También esbozaron un nuevo diseño de circuitos de cuadrado cuántico que podría escalar a dimensiones mucho más grandes y poderosas.

“La computación cuántica podría ser potencialmente un transformador, lo que nos permite resolver problemas que son imposibles o poco prácticos para resolver hoy en día”, dijo Arvind Krishna, vicepresidente y director senior de IBM Research, en un comunicado. “Mientras que las computadoras cuánticas tradicionalmente se han explorado para la criptografía, una zona que encontramos muy convincente, es el potencial de los sistemas cuánticos prácticos para resolver problemas en la física y la química cuántica que son irresolubles hoy. Esto podría tener un enorme potencial en los materiales o el diseño de fármacos, y la apertura de un nuevo reino de aplicaciones “.

Entonces, ¿qué está pasando aquí? Los Ordenadores tradicionales normalmente entienden a lo que nos referimos como bits, que pueden tener sólo dos valores: 1 ó 0 (uno o cero). El bit es un símbolo de dos estados que podrían ser alta o baja tensión, o algo así como un interruptor de encendido o apagado. Un “qubit”, o bit cuántico, podía tener ambas valores al mismo tiempo, así, que se llama una superposición – 0 + 1 – con las dos estados en una relación de fase entre sí. Esta capacidad hace que un ordenador cuántico, al menos en teoría, mucho, mucho más rápido que un ordenador normal.


El problema es que un ordenador cuántico no funcionará hasta que se elimine lo que se llama la decoherencia cuántica, o errores en los cálculos, gracias al calor, defectos, o radiación electromagnética. Los Qubits son extremadamente delicados; simplemente midiendo uno, podría cambiar su estado. Usted podría tener un error de bit-flip, que significa simplemente el estado opuesto (1 en vez de 0, por ejemplo). Y usted podría tener un error de fase-flip, que es un error en la señal del estado de superposición.

Así que la corrección de errores cuántica es una parte necesaria de cualquier diseño ordenador cuántico fiable a gran escala. Pero con los conceptos anteriores, sólo se podía detectar una o la otra al mismo tiempo. La solución de IBM es un circuito bit cuántico que se basa en una red cuadrada de cuatro qubits súper-enfriada, superconductores, colocados en un chip que es más o menos un cuarto de pulgada cuadrada de tamaño. La forma cuadrada es clave para trabajar en la corrección de errores cuánticos, ya que los antiguos diseños lineales no lo permiten. Y la forma también le permite escalar añadiendo más qubits.

“Hasta ahora, los investigadores han sido capaces de detectar los bit-flip o fase-flip, errores cuánticos, pero nunca los dos juntos. El trabajo previo en esta área, con arreglos lineales, se limitó a errores de bit flip para ofrecer información incompleta sobre el estado cuántico de un sistema y haciéndolos inadecuados para un ordenador cuántico “, dijo Jay Gambetta, un gerente en el Quantum Computing Group de IBM. “Nuestros resultados de cuatro qubits nos llevan más allá de este obstáculo mediante la detección de ambos tipos de errores cuánticos y pueden ser escalable para sistemas más grandes, como los qubits están dispuestos en una red cuadrada en oposición a una serie lineal.”

Los dos avances de IBM se detallan en la edición de 29 de abril de la revista Nature Communications. El siguiente paso es diseñar y fabricar “un puñado de superconductores qubits” fiables y en varias ocasiones, con bajas tasas de error. Una vez hecho esto, entonces podríamos entrar en la forma de un ordenador cuántico en toda regla. Y si, uno se podría construir con sólo 50 bits cuánticos (qubits), en lugar de cuatro, de acuerdo con IBM “, ninguna combinación de supercomputadoras TOP500 de hoy podría superar este éxito”, lo que sería absolutamente increíble y seguramente entraríamos en otra era tecnológica.

extremetech.com

Lino Cisterna

CEO&Founder RevistaProware.com Aficionado a las Ciencias, Física Teórica, (G)Astronomía, Sociología, Psicología, Teorías de la Tecnología (AAT).

Agregar un comentario

Su dirección de correo no se hará público. Los campos requeridos están marcados *