La computadora cuántica de Google da un gran paso al avance de la tecnología cuántica

Google da un paso más con la inteligencia artificial

Científicos de Google logran reducir el margen de error de la Quantum AI

La computadora cuántica de Google Quantum AI, ubicada en el Quantum AI Campus en Santa Barbara, California, ha sido optimizada para tener un menor margen de error. Esta computadora realizó exitosamente un experimento en el que logró resolver un cálculo que con equipos de cómputo convencionales hubiera tomado más de mil años resolver. El mencionado experimento fue anunciado en la revista Nature el 23 de octubre de 2019. A través de esta misma revista, Google anunció el 22 de febrero de 2023 que han logrado reducir el margen de error de su computadora cuántica. Los científicos consideran que esto es un gran avance, sin embargo, dicho margen solo se redujo un poco y para poder obtener mejores y más confiables resultados se debe reducir mucho más.

Funcionamiento de una computadora
Las computadoras convencionales funcionan con bits que se representan con 1 y 0; esto se debe a que funcionan con transistores que fungen como una especie de “switch” que permite el flujo de electrones (1), o lo detiene (0). Esto genera diversas combinaciones de 1 y 0, y es a lo que se le llama Lenguaje Binario, el cual, permite almacenar información. Cuando en una computadora como estas ocurre algún error, esta tiene la facilidad de localizarlo y solucionarlo, sin embargo, de acuerdo con la directora de Hardware Cuántico de Google, Julian Kelly “No podemos hacer esto con información cuántica.” Esto se debe a que las computadoras cuánticas trabajan con partículas subatómicas que no obedecen las leyes de la física convencionales.

Funcionamiento de una computadora cuántica
Por otro lado, las computadoras cuánticas funcionan con qubits, los cuales no pueden ser interrumpidos por un transistor y no tienen un valor definido. Estas partículas pueden estar en los valores 1 y 0 al mismo tiempo, pero cuando se quiere medir el qubit adopta un solo valor. A esto se le conoce como superposición cuántica.
Los científicos aprovecharon esta propiedad del qubit debido a que la superposición permite tener muchas combinaciones posibles al mismo tiempo; Además, estas partículas tienen una propiedad conocida como “entrelazamiento” la cual provoca que cuando una partícula es medida se hace una reacción en cadena donde las partículas adquieren un valor absoluto.

Como Google logró reducir el margen de error
La solución que los científicos teóricos de Google encontraron para reducir el margen de error fue aumentar el número de qubits lógicos (un qubit cargado de información y constituido por varios qubits físicos). Se realizó un experimento para probar esta teoría en la que usaron un grupo pequeño de 17 qubits, los cuales lograron recuperarse de un error a la vez, posteriormente, usaron un grupo más grande de 49 qubits y lograron recuperarse de 2 errores simultáneamente y funcionaron de forma más eficiente que el grupo pequeño. “Esta mejora es muy pequeña y no garantiza todavía que usando grupos más grandes de código nos darán un mejor rendimiento”, dice Barbara Terhal, Físico Teórico en errores cuánticos de la Delft University of Technology.
Google se ha propuesto un “mapa del camino de la computación cuántica” con 6 metas, siendo la última el tener una máquina capaz de procesar un millón de qubits para así poder darle un valor comercial a las computadoras cuánticas.

Quizás en un futuro cercano podremos ver como la computación cuántica revoluciona nuestras formas de vivir haciendo mucho más eficientes procesos complejos y ayudará mucho en las investigaciones y descubrimientos científicos

Por Leonardo Ortega Romuroso

Fotografía Google Quantum AI