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Google publica cómo ha logrado la supremacía cuántica

La revista Nature ha publicado este miércoles la versión definitiva del artículo científico en el que Google explica el presunto mayor avance de la historia en computación cuántica. Esta publicación oficial incluye las respuestas del equipo de Google a las dudas planteadas por los científicos que revisaron el texto.

Una versión incompleta del artículo se filtró por error el pasado 20 de septiembre cuando la NASA lo colgó en un oscuro servidor y de ahí el buscador de Google lo rescató y alertó a investigadores interesados en computación cuántica.

Desde aquel día, la comunidad cuántica ha vivido expectante ante lo que Google parecía afirmar: el inicio de la era de la supremacía cuántica. En su artículo, el gigante de Silicon Valley defiende haber logrado en 3 minutos y 20 segundos una operación para calcular números aleatorios que al ordenador convencional más potente de la actualidad le llevaría miles de años.

Semanas después de la filtración inicial, el artículo no diluye su conclusión principal: “Los procesadores cuánticos basados en qubits superconductores pueden ahora realizar operaciones fuera del alcance de los supercomputadores clásicos más rápidos disponibles. Por lo que sabemos, este experimento establece la primera computación que puede ejecutarse solo con un procesador cuántico. Los procesadores cuánticos han alcanzado por tanto el régimen de supremacía cuántica”, dice el texto.

La respuesta de IBM

Desde el día de la filtración, IBM, el gran competidor comercial de Google por el reinado cuántico, ha publicado artículos o comunicados e invitado a periodistas a su sede para rebajar la importancia del anuncio de Google. “Defendemos que una simulación ideal de la misma tarea [que explica Google en su artículo filtrado] puede ser ejecutada por un sistema convencional en 2,5 días y con mayor fidelidad”, dice IBM en un post sacado de un artículo científico que aún no ha pasado la revisión de otros expertos, pero que, según esta empresa, lo hará. Es decir, Google exagera.

Desde la comunidad científica aspiran poner un poco de calma en esta batalla comercial. “IBM asegura que puede reproducir el cálculo del ordenador cuántico de Google mediante un manejo astuto de las capacidades de un ordenador convencional”, dice Diego Porras, investigador en tecnologías cuánticas del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Y añade: “En los próximos meses se estudiará en detalle si el ordenador cuántico de Google puede efectuar una operación que supera a cualquier ordenador clásico. En cualquier caso, no se pone en duda que en algún momento un ordenador de, digamos, 100 qubits podrá superar a uno convencional”.

Ha llegado el momento del debate científico, y como todo lo cuántico, va a seguir unos ritmos mucho más lentos de los que la actualidad de los medios está acostumbrada.

La comunidad cuántica necesitará ahora un tiempo para analizar lo que presenta ya oficialmente Google y que IBM ha rebatido: “Es un experimento tan complejo que nos va a llevar tiempo comprobar que está funcionando como Google dice”, dice Juani Bermejo-Vega, informática cuántica e investigadora en la Universidad de Granada. “Porque en ciencia hay que contrastar los resultados, sobre todo siendo un tema tan político”.

Hasta hoy Google ha optado por el silencio, incluso tras la publicación del artículo de IBM donde pone en duda su cálculo: “Uno de los motivos por los que no hemos dicho nada es porque queremos que el artículo definitivo hable por sí mismo. Hemos pensado muy cuidadosamente sobre lo que hemos hecho y sus implicaciones. Lo hemos escrito, estará pronto en la calle y entonces responderemos a las preguntas”, dijo John Martinis, líder del proyecto cuántico de Google, a EL PAÍS en una reciente visita a Madrid.

En un artículo en este número de Nature, William D. Oliver, miembro del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática y de Física del Massachussets Institute of Technology (MIT), equipara el anuncio de Google con el vuelo del primer avión de los hermanos Wright en la primera década del siglo XX. “Su avión no fue el primer vehículo aéreo que voló ni solucionó ningún problema de transporte. Ni inauguró una era de adopción de aviones o marcó el inicio del final de otros modos de transporte”, escribe Oliver. “En lugar de todo eso, el acontecimiento se recuerda por haber demostrado un nuevo régimen operativo: el vuelo autopropulsado por un avión que era más pesado que el aire. Es lo que el hecho representó, más de lo que logró prácticamente, lo que fue importante. Y así ocurre con el primer informe de supremacía cuántica”.

Oliver no es el primero en usar esta comparación. El mismo Martinis, en declaraciones a EL PAÍS, asimiló su labor a la de los hermanos Wright hace más de un siglo: “Construimos aparatos, que son algo rudimentarios, pero queremos demostrar que en realidad funcionan. Los hermanos Wright resolvieron muchas cosas, pero una de las que lograron fue controlar el avión, dirigirlo y corregirlo según el viento. Nosotros hemos trabajado muy duro en el control de nuestro sistema y que todo esté ajustado en su lugar”, dijo Martinis.

“El anuncio de Google es claramente un hito, un avance técnico muy importante, pero hay que matizar que se trata de un ejercicio científico y no de la ejecución de un cálculo práctico. El auténtico punto de inflexión vendrá cuando se dé ese ejemplo práctico”, dice Porras, del CSIC.

Los plazos para el análisis no quita que algo avanza en computación cuántica, aunque sea difícil entender los resultados definitivos: “Es importante. Se están construyendo ordenadores cuánticos de un tamaño que antes no teníamos”, dice Bermejo-Vega. “Es una forma de probar que la tecnología está creciendo. Pero no implica que mañana ese ordenador vaya a resolver ningún problema práctico. Para eso queda mucho”, añade.

Más si cabe porque el cálculo cuántico que Google ha ejecutado es “muy atípico”, dice Bermejo-Vega. Es un problema sobre números aleatorios diseñado casi exclusivamente para probar que el ordenador cuántico es capaz de hacer algo que una computadora convencional no puede.

Sundar Pichai, presidente ejecutivo de Google, ha querido mostrar su apoyo al equipo cuántico y se ha desplazado al laboratorio de Santa Barbara (California) para acompañarles en directo: “Este logro es un buen recordatorio de que los avances científicos son maratones, no sprints. En Google siempre hemos creído en apuestas a largo plazo. Las llamamos ‘moonshots’ [objetivo la Luna]. Siempre hemos sabido que la computación cuántica ha sido uno de ellas”.

Martinis agradeció hace unos días la visita y confianza de Pichai. Después de décadas de investigación en la universidad, el grupo de Martinis creyó que en 2015 el ordenador cuántico estaba listo para ser comercializado. Fue entonces cuando se ofrecieron a Google, desde donde no siempre creyeron en el proyecto. “Incluso en Google había algo de escepticismo, querían ver datos”, dice.

En un comunicado separado, los científicos de Google apuntan cuáles pueden ser en el futuro algunas de las aplicaciones con ordenadores cuánticos: “Baterías ligeras para coches y aviones, nuevos catalizadores que pueden producir abono más eficientemente (un proceso que ahora produce un 2% de las emisiones de carbón mundiales) y medicamentos más efectivos”.

Fuente: EL PAÍS
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