Investigadores de Google han demostrado una nueva generación de computadora cuántica, llamada Willow, que es capaz de ejecutar su punto de referencia de muestreo de circuitos aleatorios (RCS) significativamente más rápido que una supercomputadora.
Willow representa un importante paso adelante en el desarrollo de las computadoras cuánticas y en cómo manejan el ruido, que afecta el rendimiento. Sin embargo, el gigante tecnológico espera que la tecnología evolucione hasta una etapa en la que pueda superar el rendimiento de la supercomputación en aplicaciones del mundo real, no sólo en los puntos de referencia.
En una publicación de Twitter, el director ejecutivo, Sundar Pichai, describió a Willow como un nuevo chip de computación cuántica de última generación que, según él, puede reducir los errores de manera exponencial. “En las pruebas de referencia, Willow resolvió un cálculo estándar en menos de cinco minutos”, dijo. En una de las principales supercomputadoras, Píndaro afirmó que el mismo problema tardaría más de 1.025 años en resolverse, lo que supera con creces la edad del universo.
“Consideramos a Willow como un paso importante en nuestro camino hacia la construcción de una computadora cuántica útil con aplicaciones prácticas en áreas como el descubrimiento de fármacos, la energía de fusión, el diseño de baterías y más”, añadió.
En una publicación de blog que analiza el hallazgo de una investigación publicada en NaturalezaHartmut Neven, fundador y director de Google Quantum, dijo que los investigadores de Google han demostrado que la tasa de error de Willow disminuye a medida que aumenta el número de qubits.
“Cuantos más qubits utilizamos en Willow, más reducimos los errores y más cuántico se vuelve el sistema. Probamos matrices cada vez más grandes de qubits físicos, ampliando desde una cuadrícula de qubits codificados de 3×3 a una cuadrícula de 5×5, a una cuadrícula de 7×7, y cada vez, utilizando nuestros últimos avances en corrección de errores cuánticos, pudimos cortar la tasa de error a la mitad. En otras palabras, logramos una reducción exponencial en la tasa de error”, escribió en el blog.
Neven dijo que Willow es uno de los primeros ejemplos de corrección de errores en tiempo real en un sistema informático cuántico superconductor. Este es un paso importante para llegar a un punto en el que las computadoras cuánticas puedan usarse para hacer cosas útiles. “Si no puedes corregir los errores lo suficientemente rápido, arruinarán tu cálculo antes de que esté terminado”, dijo Neven.
Neven describió el trabajo que había realizado el equipo de investigación de Google como una demostración “más allá del punto de equilibrio”: “Nuestras matrices de qubits tienen una vida útil más larga que la de los qubits físicos individuales, una cifra infalible [sic] señal de que la corrección de errores está mejorando el sistema en general”.
Neven afirmó que Willow es “el prototipo más convincente de un qubit lógico escalable construido hasta la fecha”, y agregó que acerca la tecnología a donde la tecnología de computación cuántica eventualmente podrá ejecutar algoritmos prácticos y comercialmente relevantes, que no pueden replicarse en computadoras convencionales. .
Si bien Neven admite que el punto de referencia que utilizó Google no es relevante para aplicaciones del mundo real, el objetivo del equipo de investigación es ingresar al ámbito de algoritmos que están más allá del alcance de las computadoras clásicas y que son útiles para problemas comercialmente relevantes del mundo real. .
“Hemos realizado simulaciones científicamente interesantes de sistemas cuánticos, que han conducido a nuevos descubrimientos científicos pero que todavía están al alcance de las computadoras clásicas”, afirmó.