La computación cuántica se caracteriza por ser muy cara pero también por resolver lo que otros ordenadores tardarían miles de millones años en resolver. Es una de las tecnologías más potentes que existen en la actualidad. Y Google acaba de lanzar un chip que tiene el potencial de revolucionar la industria porque tiene muchas capacidades de última generación.
La computación cuántica utiliza los principios de la física de partículas para realizar procesos computacionales en tiempo récord. En este campo, la invención de Google acaba de incorporar avances que, según las palabras de la compañía, permitirán allanar el camino para usar esta tecnología a gran escala. Cabe destacar que no se trata de sistemas populares porque muy pocas compañías lo pueden sustentar.
En qué consiste el chip que presentó Google
De acuerdo a lo que comunicaron en su blog, su invento tiene la capacidad de resolver un problema que las computadoras más rápidas del mercado les llevaría diez cuatrillones de años en llevar a cabo. La diferencia es impactante y demuestra el potencial del chip cuántico. Esta creación recibió el nombre de Willow.
Según relataron, en la actualidad la mayoría de los retos que tiene la computación cuántica son los errores que cometen. Estos se deben a que los cubits (la unidad mínima de computación dentro de esta tecnología) tienen la tendencia de intercambiar la información con su entorno de manera veloz, lo que provoca que la protección de los datos para completar un cálculo sea mucho más compleja. Mientras más se utilizan, más equivocaciones hay.
Más allá de esto, en la revista Nature Google publicó los resultados que demuestran que mientras más cubits se aplican en Willow, menos errores hay y más cuántico se vuelve el sistema. Se probaron matrices de esta unidad con tasas de 3×3, 5×5 y 7×7 y siempre las equivocaciones se redujeron a la mitad.
De todas maneras, cabe destacar que el invento de Google todavía es un dispositivo que está en una etapa experimental. Para que una computadora cuántica sea tan poderosa como para poder resolver varios problemas que afectan a la humanidad todavía restan varios años, al menos según lo que explican los expertos. También se necesitarán de miles de millones de dólares de inversión.
Cómo se midió la capacidad de Willow
Los desarrolladores de Google lograron medir el rendimiento de su chip a partir de una prueba de referencia de muestreo aleatorio de circuitos (RCS), que es el test más exigente que existe en la actualidad para la computación cuántica y se lo utiliza para verificar si es capaz de realizar procesos que los ordenadores clásicos no pueden.
De esta manera, se toman las computadoras más avanzadas y se compara su rendimiento. “El desempeño de Willow en esta prueba de referencia es asombroso: realizó en menos de cinco minutos un cálculo que llevaría a uno de los superordenadores más rápidos de hoy día 10 mil trillones de años (10 elevado a la 25° potencia expresado en años)”, revelaron en su blog.
Dónde se encuentra el invento de Google
Además de ser una tecnología muy cara de desarrollar, también implica contar con una infraestructura de primer nivel que también garantice el exigente mantenimiento que necesita. Willow fue fabricado en una planta de última generación en Santa Bárbara, que es una de las pocas instalaciones del mundo que fue construida para poder llevar a cabo experiencias con la computación cuántica.
Además, esta tecnología requiere que todos los elementos que integran el chip, empezando por los cubits, deben poder estar integrados de manera simultánea. Cualquier mínimo error, especialmente de compatibilidad entre los componentes, impacta en todo el sistema. La arquitectura es tan vital como cualquier otro aspecto.
En total, Google desarrolló Willow con 105 cubits, lo que permite que alcance grandes rendimientos en el muestreo aleatorio de circuitos y en la corrección de errores cuánticos. En su entrada en el blog explicaron que sus tiempos T1 (miden los tiempos en los que las unidades mínimas pueden conservar una excitación) es de 100 microsegundos, una mejora de 5x con respecto a la generación de chips anteriores.
Por qué el invento de Google es revolucionario
Más allá de ser una de las tecnologías más poderosas jamás inventadas y a pesar de que se trate de una etapa que todavía es experimental, el desarrollo de la compañía podría llegar a resolver varios problemas que perjudican a la humanidad. La computación cuántica tiene la capacidad de tener un impacto positivo en la sociedad.
Por ejemplo, se espera que los ordenadores propios de esta tecnología podrán usar esta capacidad para acelerar procesos de alta complejidad que demandan mucho tiempo, como puede ser la fabricación de nuevos medicamentos. Aunque también tiene el potencial de ser aplicada en varios procesos digitales.
Por ejemplo, hace tan solo unos meses Apple lanzó un comunicado en el que anunció que el cifrado que protege a los chats de su sistema de mensajería se están haciendo a prueba de computación cuántica para evitar que los potentes ordenadores de esta tecnología sean aplicados con fines de ciberdelincuencia, que es uno de los principales temores, ya que también podrían ser aplicados con fines criminales.
De acuerdo a lo que explicó Hartmut Neven, que es el director del laboratorio de inteligencia artificial cuántica de Google, su invención será utilizada en algunas aplicaciones prácticas aunque se negó a comentar detalles porque todavía faltarán algunos años para que pueda ser utilizado de manera continua.
Por el momento, el próximo objetivo de Google es que su cálculo sea “práctico, más allá del límite clásico”, aplicando los chips cuánticos de la actualidad. De todas maneras, esperan que tenga una gran relevancia en el mundo real. Mientras tanto, seguirán desarrollando nuevos dispositivos de última generación más potentes, que sean incluso más avanzados que Willow.
