D-wave empezó las ventas del ordenador cuántico de 2000 qubits, el más rápido del mundo
La compañía canadiense D-wave ha anunciado el inicio de ventas de su nueva computadora cuántica y reveló el nombre del primer comprador de su sistema. El primer D-Wave 2000Q (de 2000 qubits o bits cuánticos) fue adquirido por la empresa Temporal Defense Systems Inc. especializada en seguridad cibernética. El dispositivo amplía la gama de computadoras de la empresa de este tipo. Entre sus posibles aplicaciones se anuncia una variedad de problemas de optimización, ciberseguridad y aprendizaje automático. De ello da cuenta un comunicado de prensa de la empresa, y un artículo en The Verge.
La computación cuántica se basa en las propiedades de la física cuántica, totalmente diferentes a las que conocemos. En el mundo de las partículas más pequeñas, las leyes de la naturaleza a las que estamos acostumbrados no tienen validez, y en cambio aparecen características increíblemente sorprendentes: las partículas pueden estar en dos lugares a la vez, teletransportarse, enlazarse de manera única y permitir una nueva concepción del manejo de la información. Inspirándose en las partículas subatómicas como los electrones, se logró crear el qubit, un elemento capaz de procesar información de tal manera que una computadora clásica no podría hacer en siglos. Si el bit es la unidad mínima de información clásica, el qubit lo es de la cuántica. La diferencia principal entre ellos es que, el bit tradicional sólo puede entregar resultados binarios (0 y 1), mientras que el qubit, aprovechando las propiedades de la mecánica cuántica, puede tener ambos valores al mismo tiempo (0 y 1), lo que da pie a una velocidad de resolución de problemas mucho más acelerada. El primer algoritmo cuántico resuelto por la computación cuántica es el algoritmo de Shor para descomponer números por sus factores primos. Actualmente, los ordenadores cuánticos universales cuentan con solo cinco cubits (escalables).
En lugar de apuntar a crear un ordenador cuántico, los físicos se enfocaron en crear un sistema que resuelva una tarea bien definida: la búsqueda del valor mínimo en función de muchas variables. Es similar al problema del viajante, quien busca optimizar la ruta entre varias ciudades. Se usó para este propósito el algoritmo de recocido cuántico (quantum annealing).
Los primeros ordenadores D-wave consistían en solo 16 qubits. En el 2015, sus sistemas de 1000 qubits fueron comprados por la NASA y Google. Esta semana, continuando con la tradición de duplicar los qubits cada dos años, la empresa presentó un ordenador de 2.000 qubits. Es interesante observar que el procesador tiene un tamaño no mayor al de una uña –la mayor parte de la calculadora de tres metros lo ocupa el sistema de refrigeración. En la base del procesador se encuentran qubits superconductores - más de 128 mil uniones de Josephson. Para su operación y mantenimiento se enfría a una temperatura de 15 miliKelvin, un ambiente más frío que en el espacio abierto.
Ubicación del procesador cuántico D-Wave 2000Q.
Según la compañía, las pruebas especializadas de la calculadora han demostrado su superioridad sobre los procesadores clásicos en 1000-10 000 veces. De acuerdo con The Verge, el valor de D-Wave 2000Q es de aproximadamente 15 millones de dólares. Además de la posibilidad de comprar uno de estos dispositivos, quienes no cuenten con los recursos para adquirir un ejemplar podrán acceder a ella a través de una subscripción desde Internet.
A finales del 2015 Google dijo haber comprobado la superioridad de ordenadores D-Wave sobre sus pares clásicos en la solución de ciertos problemas. Los investigadores estimaron que el recocido cuántico cumplió una tarea de búsqueda de variables booleanas en 100 millones de veces más rápido que las computadoras clásicas. Sin embargo, algunos los expertos indicaron que la tarea fue elegida deliberadamente fácil para los métodos cuánticos y compleja para los clásicos.
Vladimir Korolev
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