Así es como Microsoft avanza al siguiente nivel de la computación cuántica
Las computadoras cuánticas realizan millones de cálculos a la vez. Sus tres propiedades (superposición cuántica, entrelazamiento cuántico y teletransporte), podrían salvar a la humanidad.
Microsoft y Quantinuum acaban de dar un salto enorme en el ramo de la computación cuántica, generaron una computación más confiable al realizar diagnósticos y correcciones de errores en los qubits lógicos sin destruirlos.
De acuerdo con un comunicado de la compañía, esto significa que la humanidad salió del primer nivel de este ramo y la llevó al Nivel 2 de computación cuántica resiliente.
“Este hito es crucial en nuestro camino hacia la construcción de un sistema de supercomputación híbrido capaz de transformar la investigación y la innovación en diversas industrias”.
Con un superordenador híbrido impulsado por 100 qubits lógicos confiables, las organizaciones comenzarán a ver ventajas científicas. Escalar hacia mil qubits lógicos confiables desbloquearía ventajas comerciales.
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Antes que nada, ¿qué son los qubits y por qué son tan importantes?
Un bit binario es la unidad básica de información en la computación clásica. Del mismo modo, un qubit es la unidad básica de información en la computación cuántica.
La computación cuántica impulsa nuevos descubrimientos en campos como la asistencia sanitaria, la energía, los sistemas ambientales, los materiales inteligentes, etc. Gracias a sus cálculos los expertos podrán calcular cómo podría ser el futuro y dirigir sus esfuerzos a mejorar sus productos o incluso, ayudar a la humanidad.
Los quibits trabajan bajo las leyes de la mecánica cuántica. Esta teoría describe y explica el funcionamiento del mundo microscópico. Gracias ha sido posible entender que la realidad subatómica funciona de forma casi mágica.
Esto significa que en el mundo microscópico ocurren cosas que no pasan en la realidad visible. Estas se llaman propiedades cuánticas y, según el Banco Interamericano de Desarrollo (BID), funcionan así:
- La superposición cuántica describe cómo una partícula puede estar en diferentes estados a la vez
- El entrelazamiento cuántico describe cómo dos partículas tan separadas como se desee pueden estar correlacionadas de forma que, al interactuar con una, la otra se entera
- El teletransporte cuántico utiliza el entrelazamiento cuántico para enviar información de un lugar a otro del espacio sin necesidad de viajar a través de él
¿Cómo es que las leyes de la mecánica cuántica actúan en los qubits?
Para entender cómo funcionan los qubits es conveniente explicar primero cómo funcionan los bits.
Los bits actúan con lenguaje binario de ceros y unos. Cada vez que un usuario usa algún dispositivo electrónico se crean, destruyen o modifican las cadenas de ceros y unos que se forman en el aparato.
De forma física, los ceros y unos de los bits aparecen y desaparecen de acuerdo con la corriente eléctrica que circula.
“Cuando no circula corriente, el transistor está ‘apagado’ y se corresponde con un bit 0, y cuando circula está ‘encendido y se corresponde con un bit 1”.
BID
Las computadoras regulares no tienen un punto medio, o son ceros o unos. Sin embargo, los qubits pueden estar en cualquiera de los infinitos estados intermedios entre ambas cifras. A esto se le llama superposición cuántica.
Esto hace que el verdadero cambio a la computación cuántica sea realizar ciertas operaciones a la vez. La rapidez para realizar grandes cálculos de estos equipos es porque calculan todo a la vez, mientras que las computadoras actuales tienen que analizar cientos de cadenas de ceros y unos de forma lineal.
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Fines prácticos de la computación cuántica
Muchos de los problemas más difíciles que enfrenta la sociedad, como revertir el cambio climático, abordar la inseguridad alimentaria, podrían resolverse gracias a la computación cuántica.
Sin embargo, para predecir algunos escenarios e idear nuevas formas de ayudar al planeta, se necesita analizar cientos de átomos. Esto podría tardar miles de años para una computadora normal, pero sería completamente diferente para la computación cuántica.
“Los ordenadores cuánticos escalados ofrecerían la capacidad de simular las interacciones de moléculas y átomos a nivel cuántico. Desbloqueará soluciones que pueden ser un catalizador para el cambio positivo en nuestro mundo”
Microsoft