Los avances recientes en computación cuántica han revelado que el procesador Sycamore de 67 qubits de Google puede superar al clásico más rápido. supercomputadoras. Este avance, detallado en un estudio publicado en Nature el 9 de octubre de 2024, indica una nueva fase en la computación cuántica conocida como «fase de ruido débil».
Comprender la fase de ruido débil
La investigación, encabezada por Alexis Morvan de Google Quantum AI, demuestra cómo los procesadores cuánticos pueden entrar en esta fase estable y computacionalmente compleja. Durante esta fase, el chip Sycamore es capaz de ejecutar cálculos que superan las capacidades de rendimiento de las supercomputadoras tradicionales. Según los representantes de Google, este descubrimiento representa un paso significativo hacia aplicaciones en el mundo real de la tecnología cuántica que no pueden ser replicadas por las computadoras clásicas.
El papel de los Qubits en la computación cuántica
Computadoras cuánticas aprovechar los qubits, que aprovechan los principios de la mecánica cuántica para realizar cálculos en paralelo. Esto contrasta marcadamente con la informática clásica, donde los bits procesan información de forma secuencial. El poder exponencial de los qubits permite a las máquinas cuánticas resolver problemas en segundos que a las computadoras clásicas les llevaría miles de años. Sin embargo, los qubits son muy sensibles a las interferencias, lo que genera una mayor tasa de fallos; por ejemplo, alrededor de 1 de cada 100 qubits puede fallar, en comparación con una tasa de falla increíblemente baja de 1 entre mil millones de bits en los sistemas clásicos.
Superando desafíos: corrección de ruido y errores
A pesar del potencial, la computación cuántica enfrenta desafíos importantes, principalmente el ruido que afecta el rendimiento de los qubits. Para lograr la «supremacía cuántica», se necesitan métodos eficaces de corrección de errores, especialmente a medida que aumenta el número de qubits, según LiveScience. informe. Actualmente, las máquinas cuánticas más grandes tienen alrededor de 1.000 qubits, y su ampliación presenta complejos obstáculos técnicos.
El experimento: muestreo aleatorio de circuitos
En el experimento reciente, Google investigadores empleó una técnica llamada muestreo de circuito aleatorio (RCS) para evaluar el rendimiento de una red bidimensional de qubits superconductores. RCS sirve como punto de referencia para comparar las capacidades de las computadoras cuánticas con las supercomputadoras clásicas y se considera uno de los puntos de referencia más desafiantes en computación cuántica.
Los hallazgos indicaron que al manipular los niveles de ruido y controlar las correlaciones cuánticas, los investigadores podrían hacer la transición de los qubits a la «fase de ruido débil». En este estado, los cálculos se volvieron suficientemente complejos, lo que demuestra que el chip Sycamore podría superar a los sistemas clásicos.
