Un experimento logra aplicaciones científicas prácticas con un ordenador cuántico
- IBM ha simulado con la máquina Kyiv de 127 cúbits el modelo de Ising, que explica propiedades vinculadas al magnetismo y tiene múltiples aplicaciones en física
IBM ha logrado un nuevo avance en la computación cuántica, la tecnología que impulsará el futuro ecosistema digital avanzado: la inteligencia artificial, el internet de las cosas, la robótica o la realidad mixta.
Hasta ahora, la computación cuántica había resuelto solo problemas artificiosos, sin una utilidad patente.
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Sin embargo, el experimento de IMB ha logrado simular estados físicos extremadamente complejos con una alta fidelidad, lo que supone un hito para futuras investigaciones científicas.
En concreto, la máquina Kyiv de 127 cúbits, ha simulado el modelo de Ising, que explica propiedades vinculadas al magnetismo y tiene múltiples aplicaciones en física.
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Por tanto, el experimento de IBM aporta certezas al debate de la comunidad científica sobre si los ordenadores cuánticos actuales (y los futuros) son suficientemente buenos para ejecutar cálculos que puedan ser útiles, por ejemplo, para fines de investigación.
Simplificando mucho, la diferencia entre los ordenadores clásicos y los cuánticos es su capacidad, potencia y velocidad en la resolución de tareas, lo que se conoce como 'supremacía cuántica'.
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Sin embargo, los ordenadores cuánticos presentan una serie de problemas.
Por ejemplo, son muy sensibles al ruido -cambios de temperatura, de luz- y esto puede perturbar el cálculo y dar lugar a resultados inexactos, un problema que se ve agravado cuanto más grande es la instalación.
Conclusión, es necesario corregir errores. los investigadores del Centro Thomas J. Watson de IBM lo han logrado gracias a un "truco" que disminuye el ruido y los errores.
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El experimento sugiere que los ordenadores cuánticos "podrían ser ya capaces de ayudar con algunos problemas específicos -como el estudio de modelos físicos- que resultan intratables en los ordenadores clásicos, incluso sin corrección de errores".
ULTILIDAD FRENTE A SUPREMACÍA CUÁNTICA
Los ordenadores clásicos están construidos con mecanismos propios para corregir errores, algo que en los cuánticos sigue siendo un desafío.
La pregunta que el equipo de IBM se planteó es si se puede hacer algo útil con los ordenadores cuánticos actuales, con un número pequeño de cúbits y unas probabilidades de error relativamente altas.
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Para sortear el problema, el equipo no utilizó la corrección de errores, sino la "mitigación de errores", una técnica propuesta hace unos cinco años como alternativa a la primera, detallan los investigadores.
Cúbits frente a bits
La computación cuántica funciona con cúbits como unidad básica, a diferencia de los clásicos que lo hacen con bits.
El cúbit puede contener, además de la combinación binaria (0 / 1), ciertas combinaciones de ambos valores que no se pueden conseguir clásicamente, lo que posibilita una velocidad de procesamiento mayor.
Se trata de una especie de "truco" por el que se corrigen los errores a posteriori normalmente con un ordenador clásico, una vez conocidos estos y las fuentes de donde provienen e implicaciones.
Si bien los resultados están aún en fase experimental, tienen peso. "Frente al concepto de ventaja o supremacía cuántica que defiende Google -con polémica incluida cuando aseguró en 2019 haberla conseguido e IBM lo puso en duda-, IBM quiere ahora poner de relieve la utilidad cuántica", aseguran.
