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China crea el primer ordenador cuántico basado en fotones

China crea el primer ordenador cuántico basado en fotones

  • 7 de diciembre de 2020

Un equipo de investigadores de la universidad china afirma haber logrado la supremacía cuántica poco más de un año después del anuncio histórico de Google utilizando una solución diferente a la utilizada por los ingenieros de Mountain View.

Esta es una referencia a la resolución de problemas que los ordenadores tradicionales no pueden manejar o que no se pueden tratar dentro de un plazo razonable.

La revista Science acaba de publicar el trabajo de un equipo de investigadores chinos que afirman haber logrado la supremacía cuántica utilizando enfoques y tecnologías distintas de las adoptadas por Google.

Un sistema llamado Jiuzhang ha logrado resolver un problema en unos minutos de cálculo con respecto a los dos mil millones de años que se estima que serían necesarios por los superordenadores más poderosos del mundo.

El estudio, realizado en el campo universitario en el centro de ciencia y tecnología de Hefei (China), se concluyó utilizando fotónica o la manipulación de fotones, partículas elementales de radiación electromagnética. Google utilizó en su lugar circuitos cuánticos fabricados con superconductores.

Si bien la computadora cuántica de Google necesita estar inmersa en un entorno ultrarúlico, la solución basada en fotónica desarrollada en China no sufre de tal desventaja, y en papel podría ser más fácil de hacer y distribuir comercialmente.

Por otro lado, sin embargo, el enfoque chino parece ser menos adecuado para la reprogramación con el fin de resolver tareas muy diferentes. En este caso, la programación se codificaba permanentemente en los circuitos ópticos.

Los factores externos, incluso con la introducción de variaciones mínimas, pueden interferir el comportamiento de las computadoras cuánticas y alterar los resultados proporcionados.

Los ordenadores tradicionales utilizan dos estados (0 y 1) a diferencia de los ordenadores cuánticos que, utilizando el principio de superposición pueden manejar un número significativamente mayor de estados, tales como 4 estados con 2 qubits, 16 estados con 4 qubits, 256 estados con 16 qubits, y así sucesivamente.

Google Sycamore, el ordenador cuántico presentado el año pasado por la compañía fundada por Larry Page y Sergey Brin, utilizó 54 qubits. Uno de ellos reveló un mal funcionamiento, pero los 53 qubits restantes todavía permitieron la supremacía cuántica sobre las computadoras tradicionales para resolver un problema estadístico específico.

El equipo chino también utilizó una prueba estadística para demostrar la superioridad cuántica, pero en este caso se utilizaron fotones que viajaban a través de circuitos ópticos dispuestos en un banco de laboratorio y guiados por espejos. Cada fotón se compara con un qubit.

El experimento es considerado como un primer paso importante en el uso de la fotónica para la realización de ordenadores cuánticos.

Fuente: Quantum computational advantage using photons