Quantum es un esfuerzo de investigación de Google AI que tiene como objetivo construir procesadores cuánticos y desarrollar nuevos algoritmos cuánticos para acelerar drásticamente las tareas computacionales para el aprendizaje automático.

En el mes de septiembre a anunciado que ha logrado el grado de supremacía, y aunque los competidores lo disputan , el trabajo de investigación de Google ahora se ha publicado en la revista científica Nature.

La supremacía cuántica es un gran problema, porque encapsula la capacidad de las computadoras cuánticas para resolver problemas que la tecnología actual ni siquiera podría comenzar a intentar. El artículo de Google explica cómo su computadora cuántica de 53 bits, llamada Sycamore, tardó solo 200 segundos en realizar un cálculo que le habría llevado a la supercomputadora más rápida del mundo 10,000 años .

La informática (o computación) cuántica intenta aumentar la potencia y velocidad de procesamiento para resolver problemas en áreas como la física y química, rubros en donde se suelen utilizar las llamadas supercomputadoras. Una computadora tradicional se basa en 0 ó 1 (sistema binario), mientras que un sistema cuántico puede manejar 0 y 1 al mismo tiempo.

En teoría, esta capacidad abre muchas puertas a tecnologías futuras, como el diseño de mejores baterías y medicamentos, o la minimización de las emisiones de los productos químicos agrícolas. También podría ayudar a avanzar las tecnologías existentes, como el aprendizaje automático. Sin embargo, la hazaña de Sycamore casi no tiene un uso práctico en esta etapa: fue diseñada simplemente para mostrar que una computadora cuántica podría funcionar como se esperaba.

Un primer paso importante hacia una tecnología

Esto podría tener un gran impacto en nuestras vidas, incluso si todavía faltan algunos años. En una entrevista con MIT Technology Review , el CEO de Google, Sundar Pichai, comparó el experimento con el primer vuelo de los hermanos Wright. “El primer avión voló solo durante 12 segundos, por lo que no hay una aplicación práctica de eso”, dijo. “Pero mostró la posibilidad de que un avión pudiera volar”.

Creemos que la computación cuántica nos ayudará a desarrollar las innovaciones del mañana, incluida la inteligencia artificial. Es por eso que estamos comprometidos a construir hardware y software cuántico dedicado hoy.

La computación cuántica es un nuevo paradigma que desempeñará un papel importante en la aceleración de tareas para la IA; ofreciendo a los investigadores y desarrolladores acceso a marcos de código abierto y poder de cómputo que pueden operar más allá de las capacidades clásicas.

En este video, Marissa Giustina responde preguntas básicas de la computación cuántica. Aprenderás qué hace que una computadora sea cuántica y qué la diferencia de una normal. Además, verás cómo es un procesador cuántico de Google y la infraestructura para hacerla funcionar.

Sergio Boixo del equipo de aplicaciones y algoritmos cuánticos de Google AI explica un hito importante para la computación cuántica conocida como supremacía cuántica. El equipo de Google AI Quantum está intentando alcanzar este hito con su propio hardware:

Algo de Historia

Según wikipedia (consultada en octubre de 2019) la computación cuántica comenzó a principios de la década de 1980 cuando el físico Paul Benioff propuso un modelo mecánico cuántico de la máquina Turing .  Richard Feynman  y  Yuri Manin  más tarde sugirieron que una computadora cuántica podría realizar simulaciones que están fuera del alcance de las computadoras clásicas .  En 1994, Peter Shor desarrolló un algoritmo cuántico de tiempo polinómico para factorizar enteros .  Este fue un avance importante en el tema: un método importante de intercambio de claves asimétricas conocido como RSAse basa en la creencia de que factorizar números enteros es computacionalmente difícil. La existencia de un algoritmo cuántico de tiempo polinómico prueba que uno de los protocolos criptográficos más utilizados es vulnerable a un adversario que posee una computadora cuántica.

¿Quiénes más desarrollan las computadoras cuánticas y por qué?

Además de Google, algunas de las compañías más grandes del mundo también están trabajando en el desarrollo de sistemas de computación cuántica.

Muchas compañías de tecnología como IBM, Intel y Microsoft están dedicando enormes recursos y presupuestos para construir sus propias computadoras cuánticas y no perderse la próxima revolución en computación.

Algunas pequeñas empresas en Canadá, como D-Wave, también están construyendo computadoras cuánticas y están siendo utilizadas por organizaciones como la NASA y la CIA.

El extraordinario potencial de las computadoras cuánticas; Se puede usar para cambiar todo, desde ciberseguridad hasta comunicaciones, atención médica y pronósticos del clima.

Ver aquí, más Información sobre Google Quantum en inglés.