Google adquirió un de los computadores de D-Wave en 2013. En su momento, fueron proclamados como los primeros computadores cuánticos comerciales, pero la realidad es que todavía están algo lejos de ser un computador cuántico “real”. En cualquier caso, parte ya funciona, y lo que funciona es 100 millones de veces más potente que uno normal.

¿Qué es un computador cuántico? Uno que se aprovecha de ciertas particularidades cuánticas de la materia. Por simplificar, no operan en bits 1 y 0 con el sistema binario tradicional sino que lo hacen en qubits (bits cuánticos) que pueden ser un 1, un 0 o las dos cosas a la vez. Resulta algo complejo de entender pero el resumen es que son capaces de procesar más rápido en determinadas situaciones (y solo en determinadas situaciones) dejando a la informática tradicional obsoleta en muchos casos.

Cómo han sido las pruebas

Lo que el equipo de Google ha publicado son una serie de resultados en arXiv que aseguran demostrar que su funcionamiento ultraeficiente se basa, en realidad, en aprovechar el efecto cuántico. Para conseguirlo se realizaron una serie de experimentos donde el computador cuántico realizaba tareas comparado contra un procesador tradicional de un solo núcleo. Dichas tareas consistían en problemas de optimización. El tradicional lo hizo a través de un algoritmo de recocido simulado y el cuántico con un algoritmo del temple cuántico.

Un algoritmo de recocido simulado:

Es un algoritmo de búsqueda meta-heurística para problemas de optimización global; el objetivo general de este tipo de algoritmos es encontrar una buena aproximación al valor óptimo de una función en un espacio de búsquedagrande. A este valor óptimo se lo denomina “óptimo global”

El de temple cuántico:

El algoritmo del temple cuántico (en inglés, quantum annealing), también llamado aleación, cristalización o recocido, es análogo al temple simulado pero sustituyendo la activación térmica por el efecto túnel.

No es que la explicación oficial haya ayudado mucho pero la cuestión es que, básicamente, el objetivo de ambos computadores era optimizar. Según Google, optimizar en problemas que contenían aproximadamente unas 1000 variables, el algoritmo de temple cuántico se comportó de manera significativamente superior a su contrapartida clásica, siendo en concreto hasta 108 más rápido.

Qué falta por comprobar

Es un avance importante, pero la lista de puntualizaciones es extensa: para empezar los resultados tienen que ser revisados por terceros. Para continuar, tal y como apuntan en Technology Review incluso si los resultados se validan hay que precisar que el ordenador tradicional no estaba usando el algoritmo más eficiente posible. El cuántico seguiría siendo muy superior, no cabe duda, pero es un detalle importante.

Y con todo, D-Wave tuvo que admitir en 2011 que su invento no era técnicamente una computadora cuántica. La explicaciones algo compleja, pero radica en el hecho de que durante su operación estos cubits no están entrelazados entre sí, sólo ciertos bloques de ellos. Es algo que se aproxima mucho, y que supone una pista importante a lo que depara a la informática en un futuro, pero todavía queda camino por recorrer.

Imagen: Wikipedia Commons.

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