El modelo de experimentos cuánticos a escala espacial, desarrollado por la Academia China de Ciencias en Anhui, se exhibe en el Centro de Innovación de Anhui. [Foto: Xinhua].
El modelo de experimentos cuánticos a escala espacial, desarrollado por la Academia China de Ciencias en Anhui, se exhibe en el Centro de Innovación de Anhui. [Foto: Xinhua].

Un equipo chino de investigación, que incluye al renombrado físico cuántico Pan Jianwei, anunció este viernes un avance informático significativo que logra una ventaja computacional cuántica.

El equipo estableció un prototipo de computadora cuántica llamado «Jiuzhang». Gracias a esta innovación se pudieron detectar hasta 76 fotones. El estudio fue publicado en la versión digital de la revista Science.

Este nuevo logro indica que China ya ha alcanzado el primer hito en el camino hacia la computación cuántica de gran escala. La ventaja computacional cuántica, también conocida como «supremacía cuántica», indica la disposición de una abrumadora aceleración cuántica computacional.

El equipo de científicos chinos señaló que ningún ordenador tradicional puede realizar la misma tarea en una cantidad razonable de tiempo. Además, es poco probable que la aceleración sea superada por clásicas mejoras algorítmicas o de hardware.

En el estudio, el muestreo de bosones gaussianos (GBS), un clásico algoritmo de simulación, se utilizó para proporcionar una manera altamente eficiente en aras de demostrar la aceleración computacional cuántica en la resolución de algunas tareas bien definidas.

El número medio de fotones detectados por el prototipo fue de 43, mientras que se observaron hasta 76 clics de fotones de salida.

El sistema de computación cuántica Jiuzhang puede implementar el GBS hasta una escala de 100 billones de veces más rápido que el superordenador existente más veloz del mundo.

El equipo de Pan Jianwei también precisó que el nuevo prototipo procesa con una velocidad de 10 mil millones de veces superior a la computadora cuántica de 53 qubits, desarrollada por Google.

«La ventaja computacional cuántica es como un umbral», explicó Lu Chaoyang, profesor de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China. «Cuando la capacidad de un nuevo prototipo de computadora cuántica supera a la computadora tradicional más fuerte en el manejo de una tarea en particular, hay probabilidades que se puedan verificar avances en otras áreas».

El avance es el resultado de 20 años de esfuerzo del equipo del renombrado físico cuántico chino Pan Jianwei. Ellos han superado varios obstáculos tecnológicos importantes, incluyendo una fuente de fotones de alta calidad.

«Por ejemplo, es fácil para nosotros tomar un sorbo de agua de un golpe, pero muy difícil beber solamente una molécula de agua», indicó Pan. «Una fuente de fotones de alta calidad necesita “liberar” exclusivamente un fotón en cada proceso, y además cada fotón debe ser exactamente el mismo. Esto constituye todo un desafío».

En comparación con las computadoras convencionales, Jiuzhang es actualmente «campeón de una sola área», pero su capacidad como super computadora tiene potencial para ser aplicado en áreas como la teoría gráfica, el aprendizaje automático y la química cuántica.

Colaboración especial: El Pueblo en Línea

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