Barcelona, 25 de mayo del 2021.- La tecnología Blockchain, la inteligencia artificial, el machine learning son innovaciones a seguir muy de cerca en los próximos meses. Los ordenadores cuánticos, también. Más allá de entrar en su definición, concepto y viabilidad con la actual informático, destaco a continuación los retos a los que se enfrenta, según la revista Xataka:
- Necesitamos cúbits de más calidad. La información cuántica con la que operan los sistemas cuánticos se destruye en un periodo de tiempo breve, por lo que tener cúbits de más calidad nos permitirá dilatar la vida útil de la información cuántica y llevar a cabo operaciones más complejas con ella.
- Un sistema de corrección de errores nos ayudará a garantizar que los resultados que nos entrega nuestro ordenador cuántico son correctos. Como hemos visto, aún no lo tenemos, y a medida que los grupos de investigación integran más cúbits en los ordenadores cuánticos resulta más difícil preservar la integridad del estado cuántico del sistema.
- Además de tener cúbits de más calidad y sistemas de corrección de errores es necesario desarrollar nuevas herramientas que nos permitan controlarlos con precisión y llevar a cabo más operaciones lógicas con ellos. Su manipulación se vuelve mucho más compleja a medida que se incrementa el número de cúbits de los sistemas cuánticos.
- También es necesario desarrollar más la arquitectura de los ordenadores cuánticos, como la electrónica de control, el procesador de control cuántico o los compiladores cuánticos. Uno de los retos más imponentes a los que se enfrentan los investigadores consiste en implementar nuevos algoritmos cuánticos que sean capaces de ayudarnos a abordar los problemas que no podemos resolver con los superordenadores clásicos más potentes que tenemos hoy en día. Estos algoritmos son los que permitirán a los ordenadores cuánticos marcar la diferencia.
Las computaciones clásica y cuántica están condenadas a entenderse. Los ordenadores cuánticos no aspiran a reemplazar los ordenadores clásicos; pretenden complementarlos reduciendo drásticamente el tiempo invertido en la ejecución de aquellos algoritmos que actualmente tienen un coste computacional inasumible si nos ceñimos al tiempo que requieren.
La corrección de errores es probablemente el reto más complejo que tendremos que resolver para que los ordenadores cuánticos alcancen una supremacía real, y los técnicos que están trabajando en esta disciplina reconocen que este momento está aún lejos.
Los ordenadores cuánticos no aspiran a reemplazar los ordenadores clásicos; pretenden complementarlos reduciendo drásticamente el tiempo invertido en la ejecución de algunos algoritmos
James Clarke, el director del laboratorio de computación cuántica de Intel, y Lieven Vandersypen, investigador y profesor de tecnología cuántica en la Universidad de Delft, creen que, si se mantiene el ritmo de desarrollo actual, tendremos ordenadores cuánticos interesantes en cinco años.
Serán máquinas con decenas de cúbits, probablemente incluso con más de un centenar de cúbits, que resultarán muy útiles como campo de pruebas. Nos ayudarán a seguir avanzando en los métodos de corrección de errores y probablemente también pondrán a nuestro alcance nuevas aplicaciones en las que la computación cuántica puede marcar la diferencia.
Sin embargo, estos mismos expertos reconocen que los ordenadores cuánticos no tendrán un impacto contundente en nuestras vidas, y, por tanto, claramente perceptible, hasta dentro de no menos de quince años.
Esta visión es interesante porque procede de personas que están involucradas de lleno en el diseño y la implementación de ordenadores cuánticos, pero no deja de ser una estimación, por lo que puede cumplirse, o no.
La potencia de un ordenador cuántico está en gran medida condicionada por la calidad de sus cúbits
Si nos ceñimos al escenario actual IBM, Intel, Google y Honeywell parecen encontrarse en una posición relativamente cómoda porque todas ellas tienen ordenadores cuánticos funcionales con una capacidad interesante como entorno de pruebas e investigación.
Pero no debemos menospreciar en absoluto el rol que pueden jugar otras compañías, como Microsoft, que también están realizando esfuerzos importantes en el terreno de la computación cuántica.
La potencia de un ordenador cuántico no está definida únicamente por el número de cúbits con el que es capaz de trabajar, sino también por su calidad, entendida como la capacidad de estos cúbits de no resultar perturbados por el ruido, y por la eficiencia de los algoritmos que podemos ejecutar sobre este hardware.
Según Xataka, en cualquier caso, ya son lo suficientemente avanzados para que algunos centros de supercomputación, como los franceses y alemanes, hayan decidido introducirlos en su infraestructura como un procesador especializado más que puede marcar la diferencia en la búsqueda de la solución a algunos de los problemas a los que se enfrenta la humanidad.
Víctor Vilas: Software Transporte 