Willow, el nou xip quàntic de Google capaç de resoldre en cinc minuts tasques que un superordinador tardaria quadrilions d'anys
La multinacional presenta un processador amb potència de càlcul "extraordinària" i avanços en correcció d'errors que anticipa el desenvolupament de computadors a gran escala
Google ha aconseguit una nova fita en la computació quàntica, una branca emergent de la informàtica alternativa a la tradicional capaç d'emmagatzemar més informació i operar amb algoritmes molt més eficients a escala numèrica. Este dilluns ha presentat Willow, un xip quàntic d'última generació de només quatre centímetres quadrats que conjumina dos assoliments centrals: una potència de càlcul "extraordinària" i un avanç en la correcció d'errors. Pot resoldre en sols cinc minuts una tasca que els ordinadors convencionals més ràpids tardarien més de deu quadrilions d'anys a completar —un 1 seguit de 23 zeros—. La xifra, difícil d'assumir, equival a més temps de l'edat estimada de l'Univers.
"El xip Willow és un gran pas en un viatge que va començar fa més de deu anys", resumeix Hartmut Neven, fundador i director de Google Quàntum IA. Ell, al costat d'altres investigadors de la companyia, signa en la revista científica Nature un article amb els detalls d'este sofisticat dispositiu, que aplana el camí cap a un futur ordinador quàntic útil i a gran escala. La recerca descriu com en els laboratoris de Santa Bàrbara (Califòrnia), el processador va ser capaç d'executar una tasca de referència de manera molt més àgil i ràpida que el supercomputador Frontier. Es tracta d'un "al·lucinant" número que "excedeix les escales de temps conegudes en física", apunta Neven.
Així mateix, es demostra la reducció exponencial d'errors a mesura que s'augmenta el nombre de qbits, la unitat bàsica d'informació quàntica. El treball suposa un avanç més en el camp de la computació quàntica i demostra que és possible en la pràctica reduir les taxes d'error, però és encara molt preliminar i està lluny de la consecució d'un ordinador quàntic definitiu, assenyalen fonts consultades per EFE.
La missió dels ordinadors quàntics —encara prototips—, com la dels convencionals i supercomputadors, és la de fer operacions. Els primers models, però, les executen de forma molt distinta: treballen a escala atòmica i, per tant, seguint les normes de la física quàntica —encarregada d'estudiar el món a escales espacials molt xicotetes—.
Els ordinadors quàntics funcionen amb qbits en lloc de bits, com els tradicionals. El problema és que els sistemes quàntics són molt sensibles al soroll —canvis de temperatura, de llum— i això pot pertorbar el càlcul, tònica que s'agreuja com més gran és la instal·lació. La solució al problema passa, per tant, per corregir els errors quàntics i ací està un dels grans reptes.
Correcció d'errades "per davall del llindar"
Els resultats publicats en l'estudi conegut este dilluns demostren que a mesura que Willow utilitza més qbits, suprimeix els errors exponencialment. Esta taxa de correcció d'errors mai s'havia demostrat abans, assevera la companyia. "Vam demostrar que com més qbits fem servir, més reduïm els errors i més quàntic es torna el sistema", confirma Neven. Un "assoliment històric" que es coneix en el camp com "per davall del llindar". Cal evidenciar que s'està per davall del llindar per a mostrar un progrés real en l'esmena d'errors, un repte pendent des de fa trenta anys, agrega Google.
Amb 105 qbits —encara que els experiments s'han fet amb 101—, el nou processador ofereix "el millor rendiment de la seua classe" en les dos proves de referència: correcció quàntica d'errors i mostreig aleatori de circuits. Això "és emocionant", no sols de moment actual, sinó per "cap a on anem", ha resumit l'investigador Michael Newman en una trobada virtual amb la premsa.
