Acabamos de entrar en una nueva era fundamental en informática. Tal vez. Los científicos de Google dijeron que sí. Entonces su declaración desapareció misteriosamente.
La semana pasada, un artículo científico de Google e investigadores afiliados se subió a un sitio web de la NASA. Su contenido, si es legítimo, no es insignificante. En el periódico, el los científicos afirman que los procesadores cuánticos han "alcanzado el régimen de supremacía cuántica".
Esa es una afirmación muy importante, si es verdad; un hito fundamental en computación cuántica, marcando el comienzo de una especie de cambio de régimen en la era de la informática.
Pero antes de adelantarnos demasiado a nosotros mismos, y explicar específicamente por qué esto es un gran problema, un breve descargo de responsabilidad: la razón por la que no podemos estar seguros de la legitimidad del documento es que poco después de que se cargó el artículo de investigación, se retiró por razones desconocido.
La noticia fue originalmente rota por el Tiempos financieros, que informó haber visto el periódico y también que fue retirado posteriormente.
(Sin embargo, como Internet es internet, se hicieron numerosas copias insta antes de la eliminación desconcertante, y ahora están disponible gratuitamente para leer en línea.)
A pesar de la aparición, desaparición y reaparición de este papel provocativo, Google no ha explicado oficialmente a nadie lo que está sucediendo, lo que provocó un sinfín de especulaciones en línea sobre lo que ha sucedido o no. En ese sentido, es un poco como un mini paradoja cuántica
Sin embargo, suponiendo que el documento sea real, ¿qué es supremacía cuántica, ¿Y Por qué es esto importante?
A pesar de la increíble promesa de computadoras cuánticas, su potencial sigue siendo en gran medida teórico, incluso hasta nuestros días. Hipotéticamente hablando, sin embargo, en el futuro, se predice que las computadoras cuánticas podrán resolver problemas que están más allá del alcance de las computadoras clásicas que usamos hoy.
Pasar dicho umbral se considerará prueba de 'supremacía cuántica'.
"Demostrar la supremacía cuántica, es decir, demostrar un cálculo cuántico que no se puede realizar en ninguna computadora convencional, ni siquiera en la mejor supercomputadora del mundo, será un hito clave para demostrar que las computadoras cuánticas tienen el potencial de ser muy poderosas y, con suerte, muy útiles, "El teórico de la información cuántica Stephen Bartlett le dijo a ScienceAlert.
Bartlett, que enseña cursos de física cuántica y computación cuántica en la Universidad de Sydney, no está involucrado con el equipo de investigación cuántica de Google, y no quiso comentar sobre el papel aparentemente filtrado, que puede no ser una investigación terminada, señaló.
Pero Bartlett dijo que la comunidad de investigadores estaba anticipando un anuncio de Google sobre esto en un futuro muy cercano.
"Se cree ampliamente que la supremacía cuántica está 'al alcance' de la última generación de dispositivos cuánticos que Google, así como otras compañías y universidades están construyendo", dijo Bartlett.
"Google ha sido bastante público en sus objetivos para lograr la supremacía cuántica".
Esa postura vocal ha alcanzado un nivel completamente nuevo, si se cree en el supuesto trabajo de investigación.
En el documento, los autores afirman haber desarrollado un procesador cuántico experimental llamado 'Sycamore', que tiene 53 qubits funcionales y toma alrededor de 200 segundos para resolver un problema computacional particular.
Como parte del experimento, una supercomputadora de última generación requirió aproximadamente 10,000 años para realizar la misma tarea.
"Esta aceleración dramática en relación con todos los algoritmos clásicos conocidos proporciona una realización experimental de la supremacía cuántica en una tarea computacional y anuncia el advenimiento de un paradigma informático muy esperado". los autores escriben.
"Hasta donde sabemos, este experimento marca el primer cálculo que solo se puede realizar en un procesador cuántico. Los procesadores cuánticos han alcanzado el régimen de supremacía cuántica".
Una vez más, no podemos estar completamente seguros de la veracidad del documento, e incluso si la investigación es real (lo que ciertamente parece ser), es posible que aún no se haya sometido a la revisión por pares necesaria para corroborar este tipo de afirmaciones.
Si las afirmaciones demuestran ser ciertas, Bartlett dice que puede haber preguntas más amplias sobre si las demostraciones como esta de supremacía cuántica, en la línea de lo que Google ha estado defendiendo desde hace mucho tiempo, son realmente la última palabra.
"Si bien creemos que algunos los cálculos cuánticos estarán fuera del alcance de cualquier computadora convencional, es un desafío argumentar que cualquier conjunto particular de procesos no puede simularse mediante algún truco adecuado ", dijo Bartlett a ScienceAlert.
"Sospecho que las primeras afirmaciones de supremacía cuántica irán seguidas de un largo período de contienda, donde los científicos superan los límites de las supercomputadoras convencionales para encontrar una manera de simular estas demostraciones reclamadas".
En otras palabras, descubrir formas de probar rigurosamente la supremacía cuántica podría ser un desafío supremo en sí mismo.
E incluso cuando pasamos objetivamente el umbral de supremacía cuántica, puede tomar mucho tiempo para que las computadoras cuánticas sean tan útiles para las personas como las computadoras convencionales, especialmente porque las computadoras cuánticas tienen importantes obstáculos tecnológicos eso necesita ser refinado.
Para el investigador de computación cuántica Steven Flammia, también de la Universidad de Sydney, las mejoras continuas en las áreas de corrección de error cuántico y Tolerancia a fallos son tan importantes, si no más importantes, que los intentos teóricos para alcanzar la supremacía.
"En mi opinión, esos son más significativos que este anuncio de supremacía cuántica inicial", dijo Flammia a ScienceAlert.
"Una vez que pueda lograr la corrección de errores y la tolerancia a fallas, hay una razón teórica muy sólida para creer que no hay obstáculos 'en principio' para ampliar la computación cuántica útil a gran escala".
Cuando estas tecnologías maduren y la supremacía cuántica esté asegurada, Bartlett dice que las computadoras cuánticas deberían ser capaces de resolver una amplia gama de problemas que son fundamentales para la vida moderna.
"Las áreas clave de interés incluyen el diseño de medicamentos, el desarrollo de nuevos materiales de alta tecnología y las grandes implicaciones para la seguridad de la información", dice Bartlett.
Dentro de cinco años, incluso, es posible que las computadoras cuánticas estén haciendo avances significativos en áreas de investigación académica, piensa Flammia, y agrega que las habilidades computacionales emergentes podrían comenzar a ayudarnos a diseñar cosas como superconductores de alta temperaturao entender mejor el proceso de fijación de nitrogeno.
"Esos pequeños pasos podrían ser útiles para nosotros los académicos dentro de cinco años", dice Flammia. "Creo que han pasado décadas antes, ya sabes, estás iniciando sesión en una computadora portátil cuántica".
Los plazos y expectativas cautelosos parecen completamente razonables, pero en un mundo donde la supremacía cuántica ya puede haber amanecido (mire este espacio …), ¿quién sabe cuáles son los límites?
"Con dispositivos que son supremos cuánticos", dice Bartlett, "creo que veremos el surgimiento de una nueva generación de codificadores y piratas informáticos con conocimientos cuánticos que encuentran aplicaciones de computadoras cuánticas en todas partes".