Hace veinte años, otros científicos le dijeron a Winfried Hensinger que desarrollar una poderosa computadora cuántica era imposible. Ahora ha creado el sistema detrás de él que cree que demostrará que están equivocados.
Los científicos se han acercado un paso más a la creación de computadoras ‘cuánticas’ multitarea, mucho más poderosas incluso que las supercomputadoras más avanzadas de la actualidad.
Las computadoras cuánticas hacen uso de las extrañas cualidades de las partículas subatómicas.
Las llamadas partículas cuánticas pueden estar en dos lugares al mismo tiempo y también extrañamente conectadas aunque estén separadas por millones de millas.
Un equipo de la Universidad de Sussex transfirió información cuántica entre chips de computadora a velocidades y precisión récord.
Los científicos informáticos han estado tratando de hacer una computadora cuántica efectiva durante más de 20 años. Empresas como Google, IBM y Microsoft han desarrollado máquinas simples. Pero, según el profesor Winfried Hensinger, quien dirigió la investigación en la Universidad de Sussex, el nuevo desarrollo allana el camino para sistemas que pueden resolver problemas complejos del mundo real que las mejores computadoras que tenemos hoy en día son incapaces de resolver.
“En este momento tenemos computadoras cuánticas con microchips muy simples”, dijo. “Lo que hemos logrado aquí es la capacidad de realizar computadoras cuánticas extremadamente poderosas capaces de resolver algunos de los problemas más importantes para las industrias y la sociedad”.
Actualmente, las computadoras resuelven problemas de una manera lineal simple, un cálculo a la vez.
En el ámbito cuántico, las partículas pueden estar en dos lugares al mismo tiempo y los investigadores quieren aprovechar esta propiedad para desarrollar computadoras que puedan hacer múltiples cálculos al mismo tiempo.
Las partículas cuánticas también pueden estar separadas por millones de millas y estar conectadas de manera extraña, reflejando las acciones de las demás instantáneamente. Nuevamente, eso también podría usarse para desarrollar computadoras mucho más poderosas.
Un obstáculo ha sido la necesidad de transferir información cuántica entre chips de forma rápida y fiable: la información se degrada y se introducen errores.
Pero el equipo del profesor Hensinger ha hecho un gran avance, publicado en la revista Nature Communications, que puede haber superado ese obstáculo.
El equipo desarrolló un sistema capaz de transportar información de un chip a otro con una fiabilidad del 99,999993 % a velocidades récord. Eso, dicen los investigadores, muestra que, en principio, los chips podrían unirse para hacer una computadora cuántica más poderosa.
El profesor Michael Cuthbert, quien es el director del Centro Nacional de Computación Cuántica recientemente establecido en Didcot, Oxfordshire y es independiente del grupo de investigación de Sussex, describió el desarrollo como un “paso habilitador realmente importante”. Pero dijo que se necesitaba más trabajo para desarrollar sistemas prácticos.
“Para construir el tipo de computadora cuántica que necesita en el futuro, comienza conectando chips del tamaño de la uña del pulgar hasta obtener algo del tamaño de un plato. El grupo de Sussex ha demostrado que puede tener la estabilidad y la velocidad por ese paso.
“Pero luego se necesita un mecanismo para conectar estos platos para escalar una máquina, potencialmente tan grande como un campo de fútbol, para realizar cálculos realistas y útiles, y la tecnología de comunicación para esa escala aún no está disponible”. ”
Las computadoras cuánticas aprovechan dos extrañas propiedades de las partículas a muy pequeña escala: pueden estar en dos lugares al mismo tiempo y estar extrañamente conectadas aunque estén separadas por millones de kilómetros.
La estudiante de doctorado Sahra Kulmiya, que llevó a cabo el experimento de Sussex, dice que el equipo está listo para el desafío de llevar la tecnología al siguiente nivel.
“Ya no es solo un problema de física”, le dijo a BBC News.
“Es un problema de ingeniería, un problema de informática y también un problema matemático.
“Es realmente difícil decir qué tan cerca estamos de la realización de la computación cuántica, pero soy optimista sobre cómo puede volverse relevante para nosotros en nuestra vida cotidiana”.
Una de las principales firmas de ingeniería del Reino Unido, Rolls Royce, también es optimista sobre la tecnología. Está trabajando con los investigadores de Sussex para desarrollar máquinas que puedan ayudarlos a diseñar motores a reacción aún mejores.
Se utilizan poderosas supercomputadoras para modelar el flujo de aire en simulaciones para probar nuevos diseños de motores de aviones.
Ingeniería transformadora
En principio, una computadora cuántica podría rastrear el flujo de aire con una precisión aún mayor y hacerlo muy rápido, según el profesor Leigh Lapworth, quien lidera el desarrollo de la computación cuántica para Rolls-Royce.
“Las computadoras cuánticas podrían hacer cálculos que actualmente no podemos hacer y otros que tomarían muchos meses o años. El potencial de hacerlo en días simplemente transformaría nuestros sistemas de diseño y conduciría a motores aún mejores”.
La tecnología también podría usarse para diseñar medicamentos más rápidamente al simular con precisión sus reacciones químicas, un cálculo demasiado difícil para las supercomputadoras actuales. También podrían proporcionar sistemas aún más precisos para pronosticar el clima y proyectar el impacto del cambio climático.
El profesor Hensinger dijo que tuvo la idea de desarrollar una computadora cuántica hace más de 20 años.
“La gente puso los ojos en blanco y dijo: ‘es imposible'”.
“Y cuando la gente me dice que algo no se puede hacer, me encanta intentarlo. Así que pasé los últimos 20 años eliminando las barreras una por una hasta el punto en que ahora realmente se puede construir una computadora cuántica práctica”.
(Tomado de bbc.com)
