Los secretos del revolucionario experimento cuántico de Google y la NASA fueron revelados

Se ha confirmado lo que desde hace un mes era un secreto a voces. La NASA y el Laboratorio Nacional Oak Ridge se asociaron con Google para realizar un experimento sin precedentes: lograron calcular en segundos lo que llevaría incluso a las supercomputadoras más potentes y avanzadas miles de años. Han alcanzado la supremacía cuántica.

El estudio publicado por Google en la revista Nature explica cómo este experimento fue realizado con un procesador capaz de hacer un cálculo en 200 segundos que en principio tomaría 10.000 años. Esta investigación se había difundido en el portal de la NASA por algunos minutos el 21 septiembre y había sido revelado por el Financial Times, que luego lo retiró.

Un equipo de investigadores de Google describe en éste cómo lograron crear el revolucionario procesador, llamado Sycamore, capaz de realizar este ‘monstruoso’ cálculo a una velocidad desconcertante.

“Esta aceleración fenomenal, comparada con todos los algoritmos clásicos conocidos, es una experimentación de la supremacía cuántica”, explican los investigadores en Nature. El cálculo, específico para esta prueba, es según ellos una “etapa en el camino” del ordenador cuántico universal, muy esperado en el mundo de la informática.

Por su parte, Eugene Tu, director del Centro de Investigación Ames de la NASA, destacó el aporte que este hito significará para los viajes espaciales.

“Nuestras misiones en las próximas décadas a la Luna, Marte y más allá están impulsadas por innovaciones como esta”, explicó.

Una máquina del futuro

Sycamore logró hacer funcionar un programa con 53 cúbits, la unidad mínima de la informática cuántica. Al contrario de lo que ocurre con los bits de los ordenadores clásicos, que sólo pueden encontrarse en dos estados, 0 ó 1, los cúbits pueden encontrarse en varios estados a la vez. Esta superposición de estados, fundamento de la física cuántica, crea un "paralelismo" que permite hacer varios cálculos a la vez.

La manipulación de los cúbits es delicada, pues es difícil de estabilizar su estado cuántico, ya que hacen falta átomos simples, fríos, y que estén totalmente aislados del mundo exterior.

"Al superar esta etapa importante, demostramos que la aceleración cuántica es realizable en el mundo real, y que no está limitada a leyes físicas escondidas", subrayaron los expertos de Google.

Con el fin de verificar la realización de este hito, la NASA y Google recurrieron al Laboratorio Nacional de Oak Ridge en Oak Ridge, Tennessee, hogar de Summit, la supercomputadora más poderosa del mundo. Allí, probaron si los resultados de la computadora cuántica coincidían con los de Summit hasta el límite de supremacía cuántica, y descubrieron que sí.

“Desde 2013, nuestra colaboración con Google ha trabajado para desmitificar aún más las posibilidades de la informática en el mundo cuántico”, dijo Rupak Biswas, coautor del artículo y director de la Dirección de Tecnología de Exploración de Ames. “El logro de hoy de la supremacía cuántica es un hito emocionante, uno que Ames está muy orgulloso de apoyar”.

Una comunidad científica incrédula

Tras la filtración de este estudio, varios expertos pidieron prudencia, afirmaron que este cálculo específico "no servía para nada" y que la llegada de un ordenador cuántico universal no era algo que vaya a ocurrir dentro de poco. Este último, presentado como Graal, sería capaz -gracias a unos algoritmos muy potentes- de romper los sistemas criptográficos llamados "RSA", que en la actualidad se utilizan en la informática mundial.

La información sobre Google coincidió con un anuncio de IBM, el otro peso pesado en la carrera cuántica, en cuantoa que pondrá en línea una máquina cuántica de 53 cúbits (una potencia equivalente a la máquina de Google) a la que podrán acceder investigadores y desarrolladores.

Con información de AFP y NASA.