Resumen:
Un informe de investigación más reciente muestra que los investigadores utilizaron el último procesador cuántico de IBM para completar una tarea informática extremadamente compleja. Todo el proceso tomó sólo 19 segundos. El equipo de investigación estima que si se encomendara exactamente la misma tarea a las supercomputadoras más importantes del mundo (como la supercomputadora Frontier de Estados Unidos), tardaría unos 110 años en completarse. Esto se considera un hito importante en la verificación de la ventaja cuántica.
Este experimento fue dirigido por el físico teórico Tigran Sedrakyan de BlueQubit, una empresa estadounidense de software de computación cuántica. El equipo eligió el último procesador Nighthawk r2 de IBM, que tiene 120 bits cuánticos (qubits) y actualmente es accesible comercialmente a través de la plataforma en la nube de IBM.
Durante el experimento, los investigadores habilitaron 61 qubits y realizaron una prueba de muestreo de circuito aleatorio de hasta 40 ciclos. Se trata de una prueba de referencia diseñada específicamente para medir las capacidades de las computadoras cuánticas. Requiere que el sistema cuántico realice operaciones aleatorias y complejas. Debido al aumento exponencial en la cantidad de operaciones, es extremadamente difícil para las computadoras tradicionales reproducir los mismos resultados.
Los datos de las pruebas muestran que Nighthawk r2 generó 1 millón de muestras informáticas en estos 19 segundos.
La industria ha considerado el muestreo aleatorio de circuitos como una prueba estándar para verificar la ventaja cuántica durante muchos años. En 2019, Google también anunció que su procesador Sycamore de 53 qubit tardaba 200 segundos en completar una tarea informática. En aquel momento, se estimaba que la supercomputación tradicional tardaría 10.000 años en completar el cálculo.
Sedrakyan y el equipo de investigación enfatizaron que esta es la primera vez que la comunidad científica ha demostrado una ventaja cuántica a través de este tipo de prueba comparativa en un procesador cuántico comercialmente accesible, y también muestra que los usuarios comunes que no son los principales expertos cuánticos también pueden acceder a una potencia informática tan enorme.
Cabe señalar que este informe aún no ha sido revisado por pares. Se publicó por primera vez en la plataforma académica preescrita arXiv el 23 de septiembre. Los investigadores también señalaron que la cifra de 110 años es una estimación basada en un algoritmo de simulación tradicional específico. Si en el futuro se mejoran la tecnología informática y los algoritmos tradicionales, el intervalo de tiempo podría acortarse.
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