Barcelona, 5 de octubre del 2021.- La revista tecnológica Xataka ha publicado un extenso reportaje con el Ordenador Cuántico de 5 cúbits configurado por la empresa australiana, Quatum Brilliance. Un sueño hecho realidad para la industria de la informática. El desarrollo ha sido el siguiente:
Si los ordenadores cuánticos no necesitasen operar en unas condiciones tan extremadamente exigentes para funcionar correctamente serían mucho más pequeños, sencillos y baratos porque no sería necesario poner a punto un sistema de refrigeración tan avanzado. Y tampoco haría falta la cámara de vacío de la que hemos hablado. No tendrían por qué ser más grandes que los ordenadores domésticos con los que todos estamos familiarizados. En este párrafo estoy utilizando el condicional para no precipitar los acontecimientos, pero, en realidad, el ordenador cuántico de escritorio ya existe. Podéis verlo en la fotografía de portada de este artículo.
La empresa que lo ha creado se llama Quantum Brilliance, y es australiana, aunque también cuenta con respaldo científico y financiero alemán. Lo que ha conseguido es, ni más ni menos, desarrollar cúbits capaces de trabajar correctamente a la temperatura a la que las personas nos encontramos cómodas, en la órbita de los 20 ºC, por lo que no necesitan un sistema de refrigeración ni remotamente tan complejo como el que utilizan los ordenadores cuánticos convencionales. De hecho, este ordenador cuántico, según sus creadores, opera con éxito en las mismas condiciones ambientales en las que trabajan los ordenadores clásicos.
Los cúbits que ha desarrollado esta empresa son diferentes a los cúbits superconductores de IBM, Google o Intel. De hecho, en esa diferencia reside, precisamente, la salsa de la receta de Quantum Brilliance. A grandes rasgos y omitiendo los detalles más complejos, estos cúbits tan peculiares están encapsulados en un recinto de diamante sintético cuya estructura tiene unos pequeños defectos que se manifiestan bajo la forma de unos huecos ligados a un átomo de nitrógeno.
No obstante, su robustez y su relativa inmunidad a las perturbaciones derivadas de la energía térmica residen en la capacidad de asociar su estado cuántico al espín del núcleo atómico, y no al espín de un electrón, que es lo que suelen hacer los cúbits superconductores convencionales. El núcleo de los átomos es menos sensible a las fluctuaciones térmicas que los electrones, y esta propiedad es la que permite a estos cúbits, según sus inventores, trabajar correctamente a la temperatura ambiental a la que las personas nos sentimos cómodas.
Para actuar sobre los cúbits y controlar su funcionamiento con precisión Quantum Brilliance está utilizando microondas, campos magnéticos, señales de radiofrecuencia y pulsos ópticos. No obstante, esto no es lo más interesante. Lo más sorprendente es que los diseñadores de estos cúbits aseguran que su estrategia permite a su ordenador cuántico mantener la coherencia, y, por tanto, funcionar bien, durante varios milisegundos. Puede parecer muy poco tiempo, pero es una eternidad si tenemos presente que los demás ordenadores cuánticos la preservan habitualmente durante entre 100 y 150 microsegundos. Además, según los técnicos de esta empresa, sus cúbits tienen una tasa de errores más baja que los cúbits superconductores.
Los cúbits de Quantum Brilliance son, según esta empresa, capaces de preservar la coherencia durante varios milisegundos
Si tenéis curiosidad y queréis ampliar esta información podéis echar un vistazo a este documento técnico y al artículo en el que explicamos con más detalle cómo funcionan los ordenadores cuánticos con cúbits superconductores. Todo esto suena muy bien. Demasiado bien. Podríamos pensar que nos están vendiendo humo, pero no. Es real. Quantum Brilliance ya está a punto de instalar sus ordenadores cuánticos dotados de esta tecnología en el Centro de Supercomputación Pawsey, en Australia Occidental. Su aspecto es el que podemos ver en la imagen de portada de este artículo, y, sorprendentemente, tienen un tamaño muy similar al de un ordenador de sobremesa tradicional.
Este ordenador cuántico «de escritorio», no obstante, tiene 5 cúbits, por lo que está lejos de los 54 cúbits del procesador cuántico Sycamore con el que Google alcanzó la supremacía cuántica en 2019, y más aún de los 66 cúbits del chip cuántico Zuchongzhi utilizado por los investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China para alcanzar este mismo hito. Sin embargo, Quantum Brilliance asegura que el ordenador cuántico que están vendiendo actualmente en realidad es un kit de desarrollo que ejerce como anticipo del producto que esperan lanzar en 2025: un acelerador cuántico de 50 cúbitsque tendrá un tamaño similar al de una tarjeta gráfica, y que presumiblemente podrá ser instalado en el interior de un PC para dotarlo de la capacidad de llevar a cabo procesamiento cuántico. Si consiguen lanzar algo así es probable que se coman el mercado.
Todo lo que hemos visto en este artículo es bastante impresionante, pero deja varias dudas sobre la mesa. La más evidente es que Quantum Brilliance aún tiene que demostrar si consigue escalar su ordenador cuántico lo suficiente para que pueda rivalizar por su potencia con las propuestas de las empresas con las que va a competir, que ya tienen máquinas con varias decenas de cúbits, y que posiblemente en 2025 dispondrán de ordenadores cuánticos con más de un centenar de cúbits. De hecho, nos dejará boquiabiertos si dentro de cuatro años realmente consigue lanzar su acelerador cuántico de 50 cúbits.
Los responsables de esta empresa aseguran que su propósito es competir de tú a tú con los ordenadores clásicos que tienen un tamaño y un consumo similar al de su solución. Lo que nos están diciendo entre líneas es que será posible integrar un superordenador cuántico aglutinando decenas de sus aceleradores cuánticos de 50 cúbits. Pase lo que pase los usuarios no debemos perder de vista que uno de los grandes desafíos a los que se enfrentan los ordenadores cuánticos es, precisamente, desarrollar algoritmos cuánticos que nos permitan sacarles partido. Actualmente tenemos muy pocos y su utilidad queda muy lejos de las necesidades que tenemos los usuarios de a pie, por mucho que en unos años podamos instalar una aceleradora cuántica dentro de nuestro PC.
Víctor Vilas: Software Transporte 