5 curiosidades para entender la computadora cuántica de Google
En un artículo publicado por la revista Nature el miércoles 23, los investigadores de Google revelaron que desarrollaron la primera computadora para lograr la supremacía cuántica.
En la práctica, el chip cuántico de Google, llamado Sycamore, realizó en 200 segundos un cálculo que la supercomputadora clásica más avanzada del mundo tardaría 10.000 años en completarse. Los hallazgos de la investigación se detallaron en la 150ª edición conmemorativa de Nature y están abiertamente disponibles para la comunidad científica.
Lograr la supremacía cuántica es el resultado de años de trabajo de los investigadores de Google y la comunidad científica. Durante años, Google ha estado invirtiendo en el desarrollo de la computación cuántica, porque en los próximos años muchos cálculos serán más difíciles de realizar para las computadoras clásicas.
La simulación de procesos moleculares es uno de los tipos de investigación que se beneficiarán de los avances en computación cuántica. Estas máquinas ayudarán a permitir, entre otras cosas, el desarrollo de mejores baterías para automóviles eléctricos, fertilizantes menos ecológicos y nuevos medicamentos.
5 curiosidades para entender la computadora cuántica de Google:
1 - ¿Qué es la computación cuántica?
Es el tipo de cálculo que aplica los principios de la mecánica cuántica, la rama de la física que estudia el comportamiento de las moléculas, los átomos, los electrones y otras partículas subatómicas, a la informática para procesar grandes volúmenes de información y que permite realizar problemas y cálculos complejos. resolverse rápidamente;
2 - De bits a qubits
Lo primero que hay que entender cuando se habla de computación cuántica es el término "qubit". En la informática clásica, toda la información se almacena o procesa en forma de bits, que pueden representarse con 0 o 1.
En la computación cuántica, los llamados qubits pueden asumir numerosos estados entre 0 y 1, en un fenómeno llamado superposición. Por lo tanto, los procesadores cuánticos tienen el potencial de realizar cálculos significativamente más rápidos que los tradicionales.
3 - Adiós a la dualidad de estados
Qubits puede tener varios estados, de acuerdo con los principios de la mecánica cuántica. En superposición, una partícula puede estar en diferentes estados simultáneamente (es decir, puede representar 0 y 1 al mismo tiempo).
La superposición es útil porque permite realizar más de un cálculo al mismo tiempo, lo que le permite realizar cálculos complejos en poco tiempo. En el enredo, que es menos común, las partículas separadas pueden correlacionarse, y al interactuar con otras pueden asumir el mismo estado.
Sycamore, el chip que da vida a la computadora cuántica de Google (Comunicado de prensa / Google)4 - Entre módulos, puertos y transistores
Los chips de computadora están formados por diferentes elementos. El primero de estos son módulos, que contienen puertas lógicas compuestas de transistores. El transistor es la forma más sencilla de procesar datos en computadoras y actúa como un interruptor que controla el flujo de información.
En una computadora clásica, la información se transmite en bits y el flujo constante le permite a la máquina hacer cálculos y resolver problemas. En la computación cuántica, una computadora crea qubits, los conecta a través de puertos cuánticos y manipula las probabilidades, lo que resulta en superposiciones de una secuencia de 0 y 1, lo que permite que se realicen diferentes cálculos simultáneamente.
5 - Más allá del entrenador
La aplicación de tecnologías cuánticas puede ser muy valiosa. Entre las áreas que pueden beneficiarse están la química, que puede usar estas computadoras para desarrollar modelos moleculares más complejos o simulaciones que a su vez pueden conducir al descubrimiento de nuevos medicamentos.
Pero además, será posible utilizar estas tecnologías en otras áreas, por ejemplo, servicios financieros. Puede usar computadoras para manipular grandes conjuntos de datos para crear nuevos productos, realizar análisis de riesgos o de seguridad.
Sundar Pichai, CEO de Google, junto a la computadora cuántica de la compañía (Comunicado de prensa / Google)Un paso mas
Consciente de que este es otro paso en la exploración del universo de la computación cuántica, Google pondrá estos procesadores a disposición de colaboradores e investigadores académicos, así como de compañías interesadas en desarrollar algoritmos y construir aplicaciones para los procesadores Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) de hoy. )
Al mismo tiempo, la compañía también trabajará para continuar invirtiendo en equipos y tecnología para mejorar la computadora cuántica y hacerla más estable en los próximos años.
"La computación cuántica nos brinda la oportunidad de llegar a una variedad de aplicaciones prácticas y mejorar el mundo en formas que la computación clásica no permitiría por sí sola", dice Sundar Pichai, CEO de Google. "Pero también nos permitirá comprender el universo de una manera más profunda".
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