China reafirma su 'supremacía cuántica' tras actualizar su procesador Zuchongzhi

' Supremacía cuántica ' es el nombre que se le da al punto en que un ordenador cuántico demuestra su capacidad para completar un cálculo que una computadora clásica no podría realizar en un plazo razonable de tiempo. En 2019, Google anunció por primera vez haber llegado a este punto cuando su procesador Sycamore logró simular en un tiempo récord un circuito cuántico y muestreó números aleatorios a su salida. Se trataba de una prueba de concepto, sin aplicaciones prácticas, pero sirvió para demostrar que los ordenadores cuánticos eran una realidad.

El equipo de Google utilizó entonces 54 qubits (aunque solo funcionaron 53) para llevar a cabo, en 200 segundos, un cálculo que a una computadora clásica le habría llevado 10.000 años. Poco después, sin embargo, IBM refutó estos resultados al asegurar que sus propias máquinas (clásicas), podían hacer lo mismo en 2,5 días, y no en miles de años.

Apenas unos meses después, un equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) consiguió resolver un problema mucho más difícil que el cálculo de Google. Y lo logró en apenas 70 minutos. El procesador, Zuchongzhi, tenía 66 qubits, pero para esa prueba solo se utilizaron 56, tres más de los que había usado Google.

Y ahora, actualizando el mismo procesador, (Zuchongzhi 2.1), el mismo equipo ha utilizado 60 qubits para resolver un problema que, según los investigadores, es otros tres órdenes de magnitud más difícil que el de su experimento anterior.

«Las computadoras cuánticas -escriben los científicos chinos en su artículo- están surgiendo con la promesa de resolver ciertas tareas computacionales exponencialmente más rápido que las computadoras clásicas actuales. Limitada por el desarrollo de hardware cuántico, la computación cuántica ha estado en la etapa de demostraciones a pequeña escala durante varias décadas en el pasado. Recientemente, gracias al progreso significativo en las plataformas superconductoras y fotónicas, el tan esperado hito de la ventaja o supremacía de la computación cuántica se ha logrado utilizando los procesadores cuánticos Sycamore, Jiuzhang y Zuchongzhi sucesivamente. Estos procesadores cuánticos con docenas de qubits revelan un potencial notable para que la computación cuántica ofrezca nuevas capacidades para aplicaciones a corto plazo, como la simulación cuántica, el aprendizaje de máquinas cuánticas y la computación cuántica en la nube».

No obstante, los autores consideran que «la ventaja computacional cuántica será una competición a largo plazo entre la simulación clásica y los dispositivos cuánticos, en lugar de ser una demostración experimental única». De hecho, «los algoritmos de simulación clásica siguen evolucionando», hasta el punto de que «están casi a punto de anular la ventaja computacional cuántica que ha logrado Sycamore ». Por ello, «el hardware cuántico debe actualizarse continuamente para mantener la ventaja computacional cuántica».

En su artículo, Qingling Zhu y sus colegas afirman que su procesador actualizado tiene 'menos ruido' y es más fiable que el anterior, y que en el futuro tratarán de mejorar la corrección de errores, uno de los principales problemas a superar por la computación cuántica.