HITO CIENTÍFICO Google demuestra la supremacía cuántica La computación cuántica supera por primera vez a los superordenadores más potentes Google logra transcribir de voz a texto rozando la perfección JOSEP CORBELLA 23/10/2019 11:52| Actualizado a 24/10/2019 16:33 Un sistema de computación cuántica desarrollado por Google ha realizado en doscientos segundos una tarea que, según los cálculos de la compañía, le hubiera costado 10.000 años al superordenador más potente del mundo. El avance, presentado hoy online en la revista Nature , es la primera demostración empírica del concepto de supremacía cuántica. Este concepto, predicho por la física teórica, postula que los ordenadores cuánticos serán capaces de realizar tareas que están fuera del alcance de los ordenadores convencionales. Ordenador cuántico de Google (Hannah Benet / Google) Se trata de “un hito en la computación de importancia comparable a los primeros vuelos de los hermanos Wright”, destaca William Oliver, investigador del Instituto de Tecnología de Massachusetts que no ha participado en el proyecto de Google, en un artículo de valoración del trabajo publicado en Nature. Pero al igual que pasaron décadas entre los vuelos de los hermanos Wright y el desarrollo de la aviación comercial, el nuevo sistema de computación cuántica no tendrá aplicaciones prácticas a corto plazo. Un hito en la computación de importancia comparable a los primeros vuelos de los hermanos Wright” WILLIAM OLIVER Instituto de Tecnología de Massachusetts A más largo plazo, las aplicaciones potenciales incluyen –entre muchas otras- el desarrollo de fármacos, la creación de nuevos materiales o la optimización del tráfico. Los ordenadores cuánticos “tendrán un impacto que no podemos prever, pero que será enorme”, predijo el físico Ignacio Cirac, director del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica y pionero de la computación cuántica, en una entrevista con La Vanguardia el año pasado. “No sólo acelerarán muchos cálculos, sino que permitirán realizar cálculos que ahora no son posibles”. Ordenador cuántico de Google (Google) La supremacía cuántica se ha demostrado en una tarea de identificación de patrones en una serie de números aparentemente aleatorios, sin ambición de tener utilidad práctica. El equipo de Google ha desarrollado el procesador cuántico Sycamore formado por 54 qubits, o bits cuánticos. A diferencia de los bits clásicos, que pueden optar entre dos valores –cero o uno-, los qubits pueden adoptar ambos valores a la vez gracias a una propiedad cuántica de las partículas llamada superposición. Esto permite aumentar la capacidad de computación de manera exponencial con cada nuevo qubit que se añade al sistema. Sin embargo, los qubits deben mantenerse a temperaturas próximas al cero absoluto, y estar aislados para evitar perturbaciones de otras partículas. Esta dificultad técnica ha limitado hasta ahora el desarrollo de la computación cuántica ya que, cuantos más qubits se intentan añadir a un sistema, más fácil es que pierdan sus propiedades de computación. Utilidad potencial Las aplicaciones posibles incluyen el desarrollo de fármacos y la creación de nuevos materiales En el caso del procesador Sycamore, uno de los qubits funcionó de manera defectuosa, por lo que el experimento se realizó finalmente con 53 qubits. Estos 53 qubits pueden adoptar unos 10.000 billones de estados cuánticos distintos (o 2 elevado a la potencia 53). Han colaborado con Google en el proyecto trece instituciones científicas de Estados Unidos y Alemania, que incluyen universidades, centros de supercomputación y la NASA. El rendimiento del procesador cuántico Sycamore se comparó con el del superordenador Summit instalado en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge en Tennessee. Con una capacidad de 200 billones de operaciones por segundo, Summit es actualmente el superordenador más potente del mundo. Pero fue incapaz de igualar las prestaciones del Sycamore. Sundar Pichai, CEO de Google, a la izquierda, junto a un ingeniero que le muestra el ordenador cuántico (HANNAH BENET / Hannah Benet / Google) En un primer test con una muestra de sólo un millón de muestras de números aleatorios, Sycamore necesitó 200 segundos para resolver la prueba. A Summit le bastaron 130, aunque después necesitó cinco horas más para verificar que su resultado era correcto. Pero en cuanto se aumentó la complejidad del test, Sycamore siguió dando resultados en 200 segundos. Un cálculo de cuánto habría que esperar para que Summit llegara al mismo resultado concluyó que le harían falta 10.000 años, y que necesitaría varios millones de años adicionales para completar los tests de verificación. Polémica entre IBM y Google IBM cuestiona que Google haya conseguido la supremacía cuántica El anuncio de Google ha desatado una polémica con la compañía IBM, que construyó el superordenador Summit. IBM asegura que no le harían falta 10.000 años sino sólo dos días y medio para igualar el cálculo de Sycamore. Sigue siendo mucho más de doscientos segundos pero ya no sería un cálculo que quede fuera del alcance de los ordenadores actuales, que es el concepto que se utiliza para definir la supremacía cuántica. Ordenador cuántico de Google (Hannah Benet / Google) “Lo que ha conseguido Google es un hito brutal”, señala José Ignacio Latorre, físico de la Universitat de Barcelona (UB) que lidera la iniciativa para construir un ordenador cuántico en Catalunya. “Centrar el debate en la cuestión semántica de si se ha conseguido o no la supremacía cuántica sería un error. Es un avance extraordinario que hace cinco años nadie hubiera predicho”. Sundar Pichai, CEO de Google, sostiene una pieza del ordenador cuántico de la compañía (Hannah Benet / Google) “Se había cuestionado si algún día se podría controlar en la práctica un ordenador cuántico suficientemente grande”, señala William Oliver en su artículo en Nature. Los nuevos resultados demuestran “la viabilidad de la computación cuántica en un espacio computacional excepcionalmente grande”, con un tamaño de por lo menos 10.000 billones de estados cuánticos. Además, “sugiere que los ordenadores cuánticos representan un modelo de computación fundamentalmente distinto del de los ordenadores clásicos”, lo que abre la vía a avances científicos y tecnológicos aún insospechados. https://www.lavanguardia.com/cienci...o-google-supremacia-computacion-cuantica.html
https://www.technologyreview.es/s/11565/ibm-afirma-que-google-no-ha-logrado-la-supremacia-cuantica Computación IBM afirma que Google no ha logrado la supremacía cuántica El gigante de los datos aseguró que su ordenador cuántico de 53 cúbits logró resolver una tarea que a un ordenador convencional le costaría 10.000 años. Pero su rival avisa de que, con una serie de mejoras, un superordenador podría hacerlo en dos días y medio Hace un mes, saltó la noticia de que, según los informes, Google había logrado la "supremacía cuántica". El gigante consiguió que un ordenador cuántico ejecutara un cálculo que a un ordenador convencional le costaría muchísimo tiempo abordar. El cálculo en sí , que es una técnica muy específica para generar números aleatorios, resulta tan poco útil como el primer vuelo de 12 segundos de los hermanos Wright. Sin embargo, representa un hito igual de importante, pues marca el inicio de una era de computación completamente nueva. Pero en una reciente publicación de blog, IBM cuestiona la afirmación de Google. El gigante afirma que el superordenador convencional más potente del mundo tardaría 10.000 años en completar la tarea. Sin embargo, IBM afirma se podría hacer en solo unos días. Tal y como el físico de CalTech (EE. UU.) John Preskill, quien acuñó el término "supremacía cuántica", escribió en un artículo para la revista Quanta, Google eligió una tarea muy específica que a un ordenador cuántico se le daría muy bien mientras que a uno convencional le costaría muchísimo. En su artículo afirma: "Esta computación cuántica tiene muy poca estructura, lo que hace que un ordenador convencional le cueste mucho llevarla a cabo, pero también significa que el resultado no es muy informativo". El trabajo de investigación de Google todavía no se ha publicado, pero el mes pasado se filtró un borrador online. En él, los investigadores afirman haber logrado que una máquina de 53 bits cuánticos, o cúbits, hiciera un cálculo en 200 segundos. También estiman que el superordenador más potente del mundo, la máquina Summit del Laboratorio Nacional de Oak Ridge (EE. UU.), necesitaría 10.000 años para repetir ese cálculo con la misma "fidelidad" o el mismo nivel de incertidumbre que el sistema cuántico inherentemente incierto. El problema reside en que tales simulaciones no son solo implican transferir el código de un ordenador cuántico a uno convencional. Se van complicando de forma exponencial cuanto más cúbits intentamos simular. Por esa razón, hay muchas técnicas diferentes para optimizar el código para lograr un equivalente suficientemente bueno. Y ahí es donde los puntos de vista de Google e IBM chocan. Los investigadores de IBM proponen un método con el que aseguran que un superordenador podría lograrlo en solo dos días y medio "con mucha más fidelidad" y que, "con algunas mejoras adicionales", este tiempo podría reducirse aún más. ¿La diferencia? Las unidades de disco duro. Simular un ordenador cuántico en uno convencional requiere almacenar grandes cantidades de datos en la memoria durante el proceso para representar las condiciones de un ordenador cuántico en cualquier momento dado. Cuanta menos memoria haya, más se tendrá que dividir la tarea en etapas y más tiempo hará falta. El método de Google, según IBM, se basó en gran medida en almacenar esos datos en la memoria RAM, mientras que IBM "usa tanto la RAM como el espacio en el disco duro". También propone el uso de una serie de otras técnicas convencionales de optimización, tanto en hardware como en software, para acelerar el cálculo. Para ser justos, hay que decir que IBM no ha probado su técnica en la práctica, por lo que es difícil saber si funcionaría de acuerdo a su hipótesis. (Google no quiso hacer comentarios). Entonces, ¿qué está en juego? En función de cómo se vea, podría ser algo muy grande o no tanto. Como señala Preskill, el problema que Google supuestamente resolvió no tiene ninguna importancia práctica, e incluso a medida que los ordenadores cuánticos se hacen más grandes, pasará mucho tiempo antes de que puedan resolver problemas que no sean muy concretos. Los primeros modelos capaces de descifrar la criptografía actual probablemente tardarán como mínimo décadas en desarrollarse. Pero, aunque IBM tenga razón, el umbral de la supremacía cuántica seguramente no está muy lejos. El hecho de que las simulaciones se vuelvan exponencialmente más difíciles a medida que se agregan más cúbits significa que una máquina cuántica un poco más grande podría llegar a ser realmente invencible en algo. Aun así, como señala Preskill, incluso la supremacía cuántica limitada es "un paso fundamental en la búsqueda de los ordenadores cuánticos prácticos". Quien finalmente los consiga, como los hermanos Wright, podrá reclamar su lugar en la historia.
La nota misma te lo dice sobrino: Es decir, al computador le sueltan un montón de números cualesquiera, y la compu debe decir cuál es el patrón. Ejemplo: Yo te doy la siguiente sucesión: 1 , 3 , 5 , 7 , 9 , 11 ... Dime cuál le seguiría al once... algo así. Sólo que a las compus les sueltan cientos de miles de números, en una sucesión no tan facilita como esa.
Eeuu con ingenieros de otro origen le gana a China , ckaro ese compyadtr demora mucho en ser comercial, tal ver z nunca, necesita casi cero absoluto. A medida que evoluciona la tecnología y se reduce el tamaño de los transistores para producir microchips cada vez más pequeños, esto se traduce en mayor velocidad de proceso. Sin embargo, no se pueden hacer los chips infinitamente pequeños, ya que hay un límite tras el cual dejan de funcionar correctamente. Cuando se llega a la escala de nanómetros, los electrones se escapan de los canales por donde deben circular. A esto se le llama efecto túnel. Una partícula clásica, si se encuentra con un obstáculo, no puede atravesarlo y rebota. Pero con los electrones, que son partículas cuánticas y se comportan como ondas, existe la posibilidad de que una parte de ellos pueda atravesar las paredes si son los suficientemente delgadas; de esta manera la señal puede pasar por canales donde no debería circular. Por ello, el chip deja de funcionar correctamente. En consecuencia, la computación digital tradicional no tardaría en llegar a su límite, puesto que ya se ha llegado a escalas de solo algunas decenas de nanómetros. Surge entonces la necesidad de descubrir nuevas tecnologías y es ahí donde la computación cuántica entra en escena. La idea de computación cuántica surge en 1981, cuando Paul Benioff expuso su teoría para aprovechar las leyes cuánticas en el entorno de la computación. En vez de trabajar a nivel de voltajes eléctricos, se trabaja a nivel de cuanto. En la computación digital, un bit solo puede tomar dos valores: 0 o 1. En cambio, en la computación cuántica, intervienen las leyes de la mecánica cuántica, y la partícula puede estar en superposición coherente: puede ser 0, 1 y puede ser 0 y 1 a la vez (dos estados ortogonales de una partícula subatómica). Eso permite que se puedan realizar varias operaciones a la vez, según el número de cúbits. El número de cúbits indica la cantidad de bits que pueden estar en superposición. Con los bits convencionales, si se tenía un registro de tres bits, había ocho valores posibles y el registro solo podía tomar uno de esos valores. En cambio, si se tenía un vector de tres cúbits, la partícula puede tomar ocho valores distintos a la vez gracias a la superposición cuántica. Así, un vector de tres cúbits permitiría un total de ocho operaciones paralelas. Como cabe esperar, el número de operaciones es exponencial con respecto al número de cúbits.
Sigue adelante aunque Chinos estudian y experimentan mucho. https://elpais.com/elpais/2020/06/16/eps/1592305195_758219.html El laboratorio está en un lugar apartado, en una pequeña oficina sin identificar. Tiene un aire caótico, antiguo, un poco vintage. Hay cables sueltos, destornilladores, piezas de ordenador, pizarras con fórmulas matemáticas, ordenadores desmontados. Y dentro de una campana roja, conectado con decenas de cables, una especie de imponente candelabro de medio metro que entona un suave y constante chip, chip, chip. Cuesta creer que en este lugar apartado, a unas dos horas de Los Ángeles, se produjera en octubre un gran hito de la tecnología que saltó a la primera página de todos los diarios. Aquí, en el laboratorio de computación cuántica de Google en Santa Bárbara (EE UU), la compañía ha logrado que esa especie de lámpara gigante realice en 3 minutos y 20 segundos una operación para calcular números aleatorios que al ordenador más potente del mundo le llevaría miles de años. Para mí, estamos en el momento más emocionante en el mundo de la tecnología de la información en los últimos 50 o 60 años”, añade este experto murciano, que es el primer europeo que dirige la potente división de investigación de IBM en sus 75 años de historia. El procesador cuántico de IBM. Hay cosas que los ordenadores clásicos hacen muy bien y que los superordenadores hacen mejor. Pero los ordenadores cuánticos están en otra dimensión, y por eso no seremos capaces de saber exactamente qué van a poder hacer hasta que se desarrollen en toda su capacidad
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Aquí, en el laboratorio de computación cuántica de Google en Santa Bárbara (EE UU), la compañía ha logrado que esa especie de lámpara gigante realice en 3 minutos y 20 segundos una operación para calcular números aleatorios que al ordenador más potente del mundo le llevaría miles de años. Esa lámpara alberga un chip cuántico y su logro (denominado “supremacía cuántica”) es para el leonés Sergio Boixo, jefe científico de teoría de la computación cuántica de Google, como el primer vuelo de los hermanos Wright: un hito aún modesto pero que abre paso a toda una nueva industria que cambiará radicalmente la sociedad en la que vivimos. Rivales e investigadores independientes creen que la comparación puede ser exagerada, ya que la revolución cuántica está aún muy lejos, pero todos los expertos coinciden en que, cuando llegue, lo cambiará absolutamente todo. Esta es la historia de un mundo fascinante y misterioso, donde las reglas de la física que conocemos, esas que rigen el bote de una pelota o la caída de una manzana, no funcionan. El mundo subatómico es una especie de país de las maravillas, un lugar minúsculo y extraño donde Alicia podría estar a caballo entre situaciones aparentemente incompatibles, donde lo que se hace en un lugar puede afectar instantáneamente a un objeto que está muy lejos, y donde no se puede mirar impunemente porque esa mirada altera el objeto observado, como explica Andrés Cassinello, autor de La realidad cuántica. Y también es la historia de los pioneros que intentan dotar de sentido a este extraño mundo para fabricar los ordenadores más inteligentes y potentes que ha conocido la humanidad. En la carrera por la computación cuántica, países como China y Estados Unidos y empresas como IBM y Google han invertido miles de millones de dólares en construir un coche que, en el símil de la carrera, no es que adelante a los demás, es que llegaría a la meta unos instantes después del pistoletazo de salida. Es lo que Juani Bermejo, investigadora de la Universidad de Granada, llama “poderío cuántico”. La clave para entender esta revolucionaria tecnología está en la base de su funcionamiento. Los ordenadores que conocemos funcionan con bits de programación binarios, “0” o “1”. Pero los bits cuánticos o cúbits tienen tres características que los hacen especiales. Una es la superposición, por la que dos cúbits pueden ser las cuatro combinaciones de “0” y “1” a la vez, lo que multiplica exponencialmente su capacidad de cálculo. Es algo parecido a lo que sucede cuando una moneda gira: es una combinación de cara y cruz, según explica el director de investigación de IBM, Darío Gil. La segunda idea se llama “entrelazamiento” y es muy romántica: el estado de cúbits entrelazados no puede ser descrito de manera independiente. En el ejemplo de Gil, si dos monedas entrelazadas giran, al medirlas veremos que si una es cara, la otra también lo será, y si una es cruz, lo mismo será la otra; las probabilidades no son independientes. Y la tercera idea, la de la interferencia, es como ocurre con las olas en el mar, que tienen picos y valles, que pueden interferir en los picos y valles de otras olas, explica Gil. Esta combinación tan singular de características, y tan contraintuitiva, hace que la cuántica no sea una categoría más de la informática que conocemos. “Es otro mundo, es la primera vez donde se realiza una bifurcación en la categoría de computación”, explica Gil. “Para mí, estamos en el momento más emocionante en el mundo de la tecnología de la información en los últimos 50 o 60 años”, añade este experto murciano, que es el primer europeo que dirige la potente división de investigación de IBM en sus 75 años de historia. "Este es el momento más emocionante del mundo de computación de los últimos cincuenta, sesenta años" DARÍO GIL, DIRECTOR DE INVESTIGACIÓN DE IBM La cuestión es que, como explica Boixo, la informática clásica usa el mismo tipo de reglas desde que se inventó el ábaco. “Hemos tenido, claro, avances tecnológicos y en ingeniería impresionantes: en un ábaco tienes unas pocas piezas y las mueves con las manos, y un superordenador tiene billones de piezas que se mueven miles de millones de veces por segundo. Pero las operaciones fundamentales son las mismas. Ahora tenemos un nuevo método de computación distinto a los métodos con los que llevamos trabajando 3.000 años”. Gil está de acuerdo: “Hay una clase de problemas en el mundo que no podremos resolver de manera eficiente con un ordenador clásico. Ni ahora, ni dentro de 20.000 millones de años, ni nunca. No estamos diciendo que la cuántica vaya a resolver todos los problemas que son difíciles, sino que es la única tecnología que altera lo que es posible resolver”. PUBLICIDAD "La computación cuántica va a ser una realidad y va a afectar nuestras vidas. Quizás antes de lo que pensamos" SERGIO BOIXO, JEFE CIENTÍFICO DE TEORÍA DE LA COMPUTACIÓN CUÁNTICA DE GOOGLE Ninguna de las cifras de IBM, ni tampoco el logro de Google, impresionan demasiado a Juan Ignacio Cirac. El investigador español, director del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica, es una de las personalidades más relevantes de la ciencia cuántica en el mundo. Reflexiona: “Es un momento interesante, muy interesante, pero lo que tenemos no es todavía la computación cuántica. Ese momento, que sabemos que tendrá un impacto enorme en la sociedad, está todavía muy lejos”. Y explica por qué: “Si ha visitado los laboratorios de Google o IBM, habrá visto que sus chips tienen muchísimos cables solo para manejar unos 50 cúbits. La clave está en pasar de 50 cúbits a 50 millones. Y ese momento está muy lejos”. Siistema cuántico de Google en Santa Bárbara (EE UU). Para que ese coche de carreras cuántico llegue a la línea de meta cuando suene el pistoletazo de salida, aún debe superar un camino repleto de dificultades. Como explica Cirac, el máximo de cúbits alcanzado en este momento por los chips de IBM y Google ronda los 50. Pero esa cantidad es aún minúscula. Y los investigadores no pueden aumentarla sin más. Los chips cuánticos son de una delicadeza extrema. Están en laboratorios muy controlados, aislados, rodeados de una tecnología complejísima para hacerlos funcionar. Antonio Córcoles, investigador del equipo cuántico de IBM Research en Yorktown Heights, explica en el laboratorio qué es lo que ocurre en ese hermoso candelabro rodeado de cables: los cúbits superconductores funcionan con microondas y hay que enfriarlos, ya que todo calor en el sistema se traduce en ruido que puede producir errores. El procesador cuántico está en la parte inferior, que es la más fría. Esta parte está unas 250 veces más fría que el espacio exterior, y esta temperatura se alcanza progresivamente a lo largo de varias horas desde temperatura ambiente. De ahí el tamaño del sistema y la cantidad de cables que lo sostienen. Todo eso significa que no puedes aumentar el número de cúbits de tu ordenador a lo loco; el problema es hacerlo sin aumentar también brutalmente su tamaño y el número de cables enchufados a él, manteniendo la estabilidad y sin incrementar los errores, porque un ordenador con errores, por muy cuántico que sea, no sirve para nada.
