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Logró reducir exponencialmente la tasa de errores de sus componentes básicos, lo que permitirá construir una computadora cuántica útil.
Google anunció que sus científicos lograron un hito clave en la búsqueda por construir computadoras cuánticas precisas, luego de haber desarrollado un nuevo chip con la capacidad de realizar cálculos cuánticos por debajo del umbral del error crítico.
Uno de los principales problemas de las computadoras cuánticas es su tendencia a cometer errores, ya que sus componentes básicos, conocidos como ‘cúbits’, son extremadamente sensibles a las perturbaciones externas. Esto provoca que la información contenida en los cúbits cambie rápidamente, por lo que existen dificultades al momento de completar un cálculo cuántico.
El fundador de Google Quantum AI, Hartmut Neven, explicó que suelen producirse más errores al utilizar más cúbits, lo que ocasiona que el sistema no sea útil, puesto que se comportará igual que una computadora tradicional.
En un intento por superar los errores, los investigadores propusieron en la década de 1990 una teoría denominada ‘corrección de errores cuánticos’, que consiste en que un grupo de cúbits físicos trabajen juntos como un único ‘cúbit lógico’ de alta calidad.
Teóricamente, este cúbit lógico es resistente a las perturbaciones externas, como el ruido. Sin embargo, para que esta técnica funcione en la práctica se necesita demostrar que la cantidad de errores disminuye a medida que aumenta el número de cúbits físicos en el grupo que forma el cúbit lógico.
Resolviendo un desafío luego de 30 años
En un estudio, publicado en Nature, se reportó que los especialistas de Google pudieron reducir exponencialmente el número de errores mediante su nuevo chip, llamado ‘Willow’, que contiene 105 cúbits. “Esto resuelve un desafío clave en la corrección de errores cuánticos, que se ha perseguido durante casi 30 años”, indicó Neven.
Además de demostrar que la tasa de errores del cúbit lógico está por debajo del umbral, Nieven mencionó que Willow fue capaz de resolver en 5 minutos un problema que, a la supercomputadora clásica más poderosa del mundo, la Frontier, le tomaría 10 septillones de años completar.
De acuerdo con Nieven, el siguiente objetivo es llevar a cabo el primer cálculo “útil, más allá de lo clásico”, que sea “relevante para una aplicación del mundo real”. Asimismo, comentó que la tecnología cuántica será “indispensable” para recopilar datos de entrenamiento de sistemas de inteligencia artificial, que eventualmente ayudará al descubrimiento de “nuevos medicamentos”, así como en el desarrollo de “baterías más eficientes para automóviles eléctricos” y de “nuevas tecnologías energéticas”.
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