Más cúbits, por favor: el chip cuántico de 127 cúbits de IBM nos anima a soñar con superar el mayor reto de la computación cuántica

 

 

 

Se llama Eagle, y actualmente es el procesador cuántico más avanzado del planeta. Como os contamos hace dos días, IBM lo ha presentado esta misma semana durante su Quantum Summit 2021, el evento anual en el que esta compañía da a conocer sus últimos avances en hardware y software cuánticos.

En cierto modo el desarrollo que están experimentando los procesadores cuánticos recuerda al de los circuitos integrados durante la prolífica década de los 70.

El chip cuántico Sycamore, diseñado por Google; el procesador chino Zuchongzhi, y, por supuesto, el nuevo Eagle de IBM, no dejan lugar a dudas acerca del enorme potencial que tienen los cúbits superconductores.

La principal alternativa a este hardware cuántico son los cúbits que recurren a las trampas de iones, aunque hay una tercera tecnología, los átomos neutros, que también podría depararnos sorpresas muy agradables en un futuro quizá no demasiado lejano.

A finales del pasado mes de junio tuvimos la oportunidad de entrevistar a Ignacio Cirac, un físico español considerado unánimemente por la comunidad científica uno de los padres fundacionales de la computación cuántica.

En 1995 Cirac publicó junto a Peter Zoller el artículo que es unánimemente considerado la piedra angular que soporta el nacimiento de la computación cuántica tal y como la conocemos

Actualmente lidera la División Teórica del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica alojado en Garching, una localidad apacible situada a pocos kilómetros de Múnich, y desde esta posición interviene en la formación de nuevos investigadores en computación cuántica.

Ignacio es una de las mayores autoridades en esta disciplina, así que no dejamos escapar la oportunidad de preguntarle durante nuestra conversación cuántos cúbits debe tener un procesador cuántico para ser capaz de enmendar sus propios errores. Solo así parece que podremos utilizar los ordenadores cuánticos para resolver problemas realmente significativos. Esta fue la respuesta de Ignacio:

El número de cúbits dependerá del tipo de problemas que queramos resolver con los ordenadores cuánticos. Para abordar problemas simbólicos necesitaremos tener varios millones de cúbits. Probablemente, incluso, cientos de millones de cúbits. En estos momentos estamos hablando de cien cúbits, por lo que queda un camino largo por recorrer. Hay gente que dice que con 100 000 cúbits tal vez se pueda resolver algún problema específico, pero realmente hacen falta muchísimos cúbits.

Las cifras de las que nos habla Ignacio Cirac nos invitan a moderar el entusiasmo. Si para resolver problemas significativos necesitamos al menos 100 000 cúbits y el procesador cuántico más avanzado que tenemos actualmente implementa únicamente 127 cúbits el camino que tenemos por delante parece irrealizable.

Sin embargo, si echamos la vista atrás por un instante y reparamos en que la computación cuántica nació desde un punto de vista conceptual a mediados de los 90, y también en que los primeros prototipos de cúbits superconductores llegaron hace poco más de una década, parece razonable observar que esta tecnología se ha desarrollado muchísimo en muy poco tiempo.