Los recientes avances en computación cuántica han revelado que el procesador Sycamore de 67 qubits de Google puede superar al procesador clásico más rápido. Supercomputadoras. Este avance, detallado en un estudio publicado en Nature el 9 de octubre de 2024, señala una nueva fase en la computación cuántica conocida como “fase de ruido débil”.
Comprender la fase de ruido débil
La investigación, dirigida por Alexis Morvan de Google Quantum AI, muestra cómo los procesadores cuánticos podrían entrar en esta fase estable y computacionalmente compleja. Durante esta etapa, el chip Sycamore es capaz de realizar cálculos que superan las capacidades de rendimiento de las supercomputadoras tradicionales. Según los representantes de Google, este descubrimiento representa un paso importante hacia aplicaciones de la tecnología cuántica en el mundo real que no pueden ser replicadas por las computadoras clásicas.
El papel de los qubits en la computación cuántica
Computadoras cuánticas Aprovechar los qubits, que aprovechan los principios de la mecánica cuántica para realizar cálculos en paralelo. Esto contrasta marcadamente con la informática clásica, donde los bits procesan la información de forma secuencial. El poder exponencial de los qubits permite a las máquinas cuánticas resolver problemas en segundos, lo que a las computadoras clásicas les llevaría miles de años. Sin embargo, los qubits son muy sensibles a las interferencias, lo que da lugar a una alta tasa de fallos; Por ejemplo, aproximadamente 1 de cada 100 qubits podría fallar, en comparación con la increíblemente baja tasa de falla de 1 entre mil millones de qubits de los sistemas clásicos.
Superar retos: corregir ruidos y errores
A pesar del potencial, la computación cuántica enfrenta desafíos importantes, principalmente el ruido que afecta el rendimiento de los qubits. Para lograr la “supremacía cuántica”, son esenciales métodos eficaces de corrección de errores, especialmente a medida que aumenta el número de qubits, según LiveScience. un informe. Actualmente, las máquinas cuánticas más grandes contienen alrededor de 1.000 qubits, y escalarlas presenta complejos obstáculos técnicos.
Experimento: muestreo de circuito aleatorio
Y en el último experimento, Google Investigadores Utilizó una técnica llamada muestreo de circuitos aleatorios (RCS) para evaluar el rendimiento de una red bidimensional de qubits superconductores. RCS sirve como punto de referencia para comparar las capacidades de las computadoras cuánticas con las supercomputadoras clásicas y se considera uno de los puntos de referencia más desafiantes en computación cuántica.
Los resultados indicaron que manipulando los niveles de ruido y controlando las correlaciones cuánticas, los investigadores pueden mover los qubits a la “fase de ruido débil”. En este caso, los cálculos se han vuelto suficientemente complejos, lo que demuestra que el chip Sycamore puede superar a los sistemas clásicos.