Google creó un ordenador cuántico hiperveloz
Por: P√°gina12
Octubre 2019

Un estudio de Google sobre un experimento de "supremac√≠a cu√°ntica" realizado con un procesador capaz de hacer un c√°lculo en tres minutos que en principio tomar√≠a 10.000 a√Īos, que se filtr√≥ en septiembre por error, fue publicado este mi√©rcoles en la revista Nature. El estudio fue brevemente difundido en el portal de la Nasa, y revelado a continuaci√≥n por el Financial Times el 21 de septiembre, aunque luego lo retir√≥.

Un equipo de investigadores de Google describe en el trabajo el camino que recorrieron para crear un procesador, llamado Sycamore, capaz de realizar un c√°lculo en 200 segundos, mientras que una supercalculadora "cl√°sica" hubiera necesitado, para el mismo, seg√ļn sus referencias, "unos 10.000 a√Īos".

Seg√ļn los integrantes del equipo, el c√°lculo, espec√≠fico para esta prueba, es una "etapa en el camino" del ordenador cu√°ntico universal, muy esperado en el mundo de la inform√°tica.

La investigaci√≥n en inform√°tica cu√°ntica, que apareci√≥ en los a√Īos 1980, descansa en uno de los principios de la f√≠sica cu√°ntica, el de la superposici√≥n. Seg√ļn esta mec√°nica, un objeto puede tener dos estados al mismo tiempo: una moneda es a la vez cara y cruz, mientras que en el mundo "cl√°sico" s√≥lo podr√≠a ser una u otra cosa, nunca las dos al mismo tiempo.

Varios estados a la vez

As√≠, al contrario de lo que ocurre con los bits de los ordenadores cl√°sicos, que s√≥lo pueden encontrarse en dos estados, 0 √≥ 1, los c√ļbits -la unidad m√≠nima de la inform√°tica cu√°ntica- pueden encontrarse en varios estados a la vez. Esta superposici√≥n de estados, fundamento de la f√≠sica cu√°ntica, crea un "paralelismo que permite hacer varios c√°lculos a la vez", explica Jean-Paul Delahaye, investigador en inform√°tica.

De este modo, se llega "a algoritmos sin equivalente en el mundo clásico que incluso nos cuesta representar", indica Daniel Hannequin, físico en el Centro Nacional de Investigaciones Científicas francés (CNRS).

Se trata de un mecanismo contra-intuitivo que "incluso a los científicos más imaginativos les cuesta comprender, puesto que no tiene lugar a nivel sensible", explica a la AFP Audrey Loridan-Buadrier, de la Fundación Mines-Télécom, que forma a futuros ingenieros en esta tecnología.

Sin embargo, matiza Hannequin, "estas propiedades se pierden muy r√°pidamente y cuanto m√°s grande es el objeto, m√°s r√°pido se pierden".

Es por esto que la manipulaci√≥n de los c√ļbits, la unidad m√≠nima de la inform√°tica cu√°ntica, es delicada, pues es dif√≠cil de estabilizar su estado cu√°ntico, ya que hacen falta √°tomos simples, fr√≠os, y que est√©n totalmente aislados del mundo exterior.

El procesador Sycamore logr√≥ hacer funcionar un programa con 53 c√ļbits.

"Al superar esta etapa importante, demostramos que la aceleración cuántica es realizable en el mundo real, y que no está limitada a leyes físicas escondidas", subrayaron los expertos de Google.

El ordenador cuántico tendría un impacto considerable en la capacidad de la sociedad para procesar las informaciones.

Ya existen aplicaciones concretas que utilizan sistemas híbridos de informática clásica y cuántica. Una de ellas puede, por ejemplo, resolver rápidamente "el problema del viajante comercial" que debe optimizar su trayecto para ir a 100 ciudades distintas.

La criptografía, amenazada

El algoritmo cuántico más prometedor es el de Shor, capaz de factorizar tan rápido como de multiplicar, mientras que en un cálculo clásico hay una diferencia en el tiempo de resolución entre las dos operaciones.

"Si yo le pregunto de qu√© n√ļmeros es producto el 437 (una factorizaci√≥n), le llevar√° tiempo averiguarlo. En cambio, si le pido que multiplique 19 x 23, encontrar√° mucho m√°s r√°pidamente 437", explica Hannequin.

Hasta ahora, la cu√°ntica s√≥lo ha logrado factorizar n√ļmeros de 7 u 8 cifras, mientras que el ordenador cl√°sico es mucho m√°s potente, subraya Delehaye.

Pero, cuando un ordenador cu√°ntico universal consiga ejecutar el algortimo de Shor a gran escala, con n√ļmeros de 100 cifras, se podr√° hablar de "supremac√≠a cu√°ntica". Esto pondr√≠a en tela de juicio toda la criptograf√≠a que rige nuestros c√≥digos de seguridad (tarjetas de cr√©dito, etc), que est√° fundada en la longitud de factorizaci√≥n (el algoritmo RSA).

Para contrarrestar esta amenaza, la investigación en criptografía resistente trata de tomar la delantera. "Es incluso más avanzada que el ordenador cuántico", asegura Hannequin.

 

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