Google planea crear una computadora cuántica para 2029

El 18 de mayo, el ingeniero jefe de Quantum AI de Google , Quantum AI, Eric Lucero, escribió una columna sobre la inauguración del nuevo Quantum AI Research Campus. Menciona, entre otras cosas, la intención de la empresa a finales de esta década de crear una computadora cuantica «útil y fija».

Ya hemos escrito sobre computadoras cuánticas más de una vez (todos los materiales se recopilan por etiqueta ), dos empresas están especialmente activas en esta dirección: Google e IBM (si hablamos del segmento privado). El desarrollo ha estado ocurriendo durante mucho tiempo, pero aún no han aparecido las PC cuánticas comerciales (que no son de laboratorio). Un pequeño programa educativo sobre el tema: las computadoras cuánticas, a diferencia de las tradicionales, no operan con bits, sino con qubits, en los que no se almacena un estado discreto «0» o «1», sino su superposición (para decirlo simplemente, esto es la capacidad de estar en ambos estados al mismo tiempo, pero solo hasta que se mida dicha condición). La mejor explicación para el fenómeno de superposición es el famoso gato de Schrödinger., que, al estar en una caja cerrada con un núcleo atómico en descomposición y un recipiente con un gas venenoso, está vivo y muerto al mismo tiempo.

La computadora cuantica de google estaría lista para 2029

Se cree que las computadoras cuánticas, superando las limitaciones de las arquitecturas tradicionales, ayudarán a hacer frente a algunos problemas globales, cuya solución sigue siendo fundamentalmente inaccesible para las supercomputadoras actuales. Las aplicaciones para la computación cuántica incluyen la búsqueda de nuevos medicamentos y materiales revolucionarios (¡baterías nuevas!), Optimización logística, modelado financiero, inteligencia artificial, seguridad de la información y mucho más. Hablamos con más detalle sobre las computadoras cuánticas y la Internet cuántica aquí .

Volviendo a las noticias, este campus, ubicado en Santa Bárbara (¡para no confundir la ciudad de California con la serie de TV del mismo nombre!), Incluye un avanzado centro de datos cuántico, así como laboratorios científicos para el desarrollo de hardware y la producción de chips para procesadores cuánticos. Según The Wall Street Journal, Google planea invertir miles de millones de dólares en su desarrollo de proyectos de computación cuántica.

La animación muestra los criostatos que enfrían la computadora cuántica desde el interior; los mismos se encuentran en el campus de IA cuántica. La temperatura en ellos desciende a un mínimo histórico de 10 milikelvin.

A fines de 2019, los físicos de Google fueron los primeros en anunciar el logro de la supremacía cuántica: la capacidad de resolver un problema que está más allá de las capacidades de las supercomputadoras más modernas. El trabajo científico relevante dijo que la computadora cuántica de 53 qubits Google Sycamore (en la foto del título) en solo 200 segundos resolvió un problema que le habría llevado a una moderna supercomputadora IBM Summit 20.000 años. Es cierto que IBM no apreció el avance en ese momento y rechazó categóricamente el estudio de Google. 

El estado actual de las computadoras cuánticas

Por un lado, quién hubiera dudado. Por otro lado, en su forma actual, las computadoras cuánticas son puramente de demostración en la naturaleza, como los problemas que resuelven. Estas tareas están especialmente diseñadas para que resulten difíciles de resolver con la ayuda de computadoras clásicas. Mucha gente cree razonablemente que tales demostraciones y comparaciones carecen de significado práctico. En otras palabras, se necesitan sistemas comerciales y escenarios prácticos. Pero por ahora, es necesario mejorar la tecnología.

A pesar de lograr la supremacía cuántica, Google reconoce que tiene un largo camino por recorrer antes de que tales computadoras se vuelvan útiles. Las computadoras cuánticas de hoy están compuestas por menos de 100 qubits. Al mismo tiempo, Google está apuntando a máquinas construidas con 1,000,000 de qubits.

Construir una computadora cuántica de este tipo no es una tarea fácil. El problema es que un sistema cuántico inevitablemente entra en contacto con el medio ambiente, y la información sobre el sistema cuántico, originalmente codificada en el dispositivo, se filtra en el medio ambiente. Este fenómeno negativo se llama decoherencia y conduce a la pérdida de cierta información. Para construir una computadora cuántica confiable, debe aprender a minimizar tales errores. Es decir, se necesita una tecnología para la corrección de errores cuánticos. Después de eso, Google podrá pasar a la siguiente etapa y combinar 1000 qubits físicos en un qubit lógico. Esto sentará las bases para un «transistor cuántico», el componente básico de las futuras computadoras cuánticas. A pesar de todas estas dificultades, Google se muestra optimista sobre las posibilidades de éxito.

Conclusiones finales de mano de Google Quantum AI

“Estamos en una coyuntura crítica. Ahora tenemos los ingredientes importantes para infundir confianza. Sabemos cómo cumplir con la hoja de ruta «.

Hartmut Neven

científico a cargo del programa Google Quantum AI

En última instancia, Google planea ofrecer servicios de computación cuántica a través de la nube, como IBM lo está haciendo actualmente con IBM Quantum Experience. Por cierto, anteriormente, el gigante azul prometió lanzar la primera computadora cuántica comercial para 2023. Se desconoce si estos planes siguen vigentes.