Un equipo de investigadores afiliados a varias instituciones en China afirma haber construido y probado una computadora cuántica fotónica que ha logrado la supremacía cuántica.
Anteriormente, Google se jactó de haber logrado la supremacía cuántica en un artículo en Nature 2019, alegando que su dispositivo Sycamore había completado una tarea en 200 segundos que la compañía afirmó que le tomaría a una supercomputadora de última generación 10,000 años para terminarla.
En su artículo, publicado en la revista Science, el equipo dirigido por los físicos cuánticos chinos Pan Jianwei y Lu Chaoyang anunció que su computadora, a la que llaman Jiuzhang, en honor a un antiguo texto matemático chino, había realizado la tarea mientras realizaba el muestreo del bosón gaussiano.
En el estudio, el equipo de la University of Science and Technology de China eligió el muestreo de bosones (GBS) – un algoritmo de simulación clásico – para demostrar la velocidad computacional cuántica en la resolución de tareas bien definidas.
Sycomore ‘Superado’
Anteriormente, solo una computadora ha logrado esta hazaña, ya que Sycamore, el procesador cuántico de Google, con capacidad de 54 qubits, fue descrito en un documento de Nature 2019 como que tardó solo 200 segundos en completar una tarea que la compañía de tecnología multinacional estadounidense afirmó que tomaría a una supercomputadora de última generación 10,000 años en terminar. Por lo tanto, Google afirmó haber logrado la supremacía cuántica.
Lu Chaoyang, profesor de la University of Science and Technology de China en Hefei, capital de la provincia de Anhui, en el este de China, que desempeña un papel principal clave en el equipo de investigación, fue citado por el Global Times afirmando que su computadora cuántica tenía múltiples ventajas sobre su contraparte de Google.
Jiuzhang aparentemente superó a Sycamore en velocidad computacional, idoneidad ambiental y potencia de cálculo en problemas con muestras más grandes, afirmó Lu.
La computadora cuántica china podría encontrar soluciones al problema del muestreo-bosón en 200 segundos.
Según un comunicado citado por Global Times, Jiuzhang es 100 billones de veces más rápido que el superordenador más poderoso al dia de hoy, y 10 mil millones de veces más rápido que el Sycamore de Google.
‘Supremacía Cuántica’
Las computadoras cuánticas que potencialmente podrían superar a las máquinas convencionales en tareas específicas han estado haciendo titulares en los últimos tiempos, buscando lograr lo que se conoce como “supremacía cuántica”. Esto se refiere a una situación en la que una computadora cuántica puede superar a las computadoras convencionales en al menos un tipo de tarea.
Los investigadores de todo el mundo están trabajando en diseños muy diferentes para lograr este objetivo. Asi, Sycamore se basó en qubits representados por materiales superconductores.
La nueva investigación realizada por el equipo en China ha desarrollado una computadora cuántica basada en fotones.
Muestreo Boson
El algoritmo de simulación de muestreo Boson es un medio utilizado para calcular la salida de un circuito óptico en línea recta con múltiples entradas y salidas.
Para habilitar esto, se construye una máquina donde los fotones se envían a un circuito en paralelo. En el interior, se dividen mediante divisores de haz y continúan a través del circuito, encontrando espejos y otros divisores de haz.
Si dos fotones se encuentran con el mismo divisor simultáneamente, ambos fotones sin dividir seguirán uno de los caminos lejos del divisor en un proceso repetido, lo que resulta en una distribución de números. Estos últimos representan la salida de la red. Cuando se enfrentan a la tarea de calcular las distribuciones de dicho sistema, las computadoras convencionales se agitan muy rápidamente.
Jiuzhang, según el estudio, se construyó para administrar 100 entradas y 100 salidas utilizando 300 divisores de haz y 75 espejos.
En cuanto a su aplicación futura, se afirma que la supercomputación de Jiuzhang es la más adecuada para las necesidades de áreas tales como la teoria graph, el aprendizaje de maquinas y la química cuántica, según el equipo de cientificos chinos.
Fuente: Sputnik
