IBM duda de la supuesta supremacía cuántica recientemente alcanzada por Google

Google

El equipo de computación cuántica de IBM criticó la afirmación de Google de haber alcanzado la superioridad cuántica con su dispositivo. En un artículo que accidentalmente estuvo disponible para el público, se afirmó que los científicos podían usar una computadora de 53 qubits para realizar cálculos en 200 segundos, lo que requeriría 10,000 años de funcionamiento de una computadora clásica.  

Sin embargo, IBM cree que una computadora convencional hará esto en 2.5 días en el peor de los casos, y la respuesta será más precisa que la de una computadora cuántica, dice el blog en el sitio web de la compañía, los detalles están contenidos en una preimpresión publicada en ArXiv.org.

La prueba de Google

Hace un mes, una versión preliminar con los resultados del trabajo de los empleados de Google estuvo disponible en el servidor de la NASA. Este texto hablaba de probar las capacidades de una computadora cuántica Sycamore con 53 qubits. Según los autores, habían conseguido lograr la superioridad cuántica usando este dispositivo, es decir, para resolver un problema en un tiempo razonable en una computadora cuántica.

Como prueba de rendimiento, un grupo de John Martinis, gerente de computación cuántica de Google y profesor de la Universidad de California en Santa Bárbara, eligió una tarea muy especial. Consistió en ejecutar una secuencia de comandos aleatoria conocida, leer el estado final de los qubits en forma de una cadena de 53 números por el número de elementos y repetir esta operación millones de veces. Luego, las estadísticas de la distribución de respuestas resultante se compararon con las esperada.

Esta tarea tiene un potencial muy limitado en términos de aplicaciones prácticas, pero el autor del término “superioridad cuántica” John Preskill no distinguió entre cálculos útiles en realidad y puramente técnicos. Aparentemente, Google eligió específicamente una tarea relativamente simple para una computadora cuántica, pero difícil para una computadora clásica.

Un artículo de Martinis afirmó que lograron alcanzar tal nivel de coincidencia de estados cuánticos (fidelidad) en 200 segundos que tomaría alrededor de 10,000 años de trabajo para Summit, la computadora clásica moderna más poderosa.

IBM responde

El problema nace porque nadie realizó tal verificación, este número es el resultado de una evaluación teórica de la complejidad de la tarea, que se basa en el supuesto de que es imposible mantener toda la información necesaria para cada etapa de la computación en la RAM de la supercomputadora, lo que hace inevitable el uso de algoritmos de ahorro de memoria a expensas del tiempo de trabajo.

El texto de tres empleados de IBM, que también participa activamente en el desarrollo de la computación cuántica, niega la afirmación sobre la complejidad inherente de tales cálculos para una supercomputadora clásica. Los autores argumentan que una computadora clásica moderna podrá lograr una fidelidad mucho mayor en 2.5 días, y esta es una estimación conservadora, es decir, fondos adicionales deberían reducir aún más el tiempo requerido.

Los empleados de IBM llegaron a esta conclusión, usando varios métodos de optimización en el análisis teórico. La principal fue que la computadora clásica almacenará la información necesaria para la computación actual no solo en la RAM, sino también en discos duros. Cabe señalar que esta evaluación también es teórica e IBM solo simuló el proceso y no realizó los cálculos necesarios en su totalidad.

En conclusión, los autores escriben que los resultados de Google, aunque de indudable interés, no pueden considerarse evidencia de la superioridad de las computadoras cuánticas sobre las clásicas. También prestan especial atención a la capacidad del término superioridad cuántica para confundir a cualquier persona que no se especialice en investigación en este campo, ya que solo considerar el tema en el contexto correcto nos permite sacar las conclusiones correctas.

IBM es de las compañías más respetadas y reconocidas en el mundo de la computación cuántica. Hace más de un año anunciaron que este mismo ordenador de 20 cúbits estaría a la venta. Además, sus supercomputadoras lograron crear “vida artificial cuántica” de acuerdo a unos investigadores españoles.

Victor Román
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.

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