La computación cuántica ha sido una promesa futurista durante años, pero hoy, D-Wave ha vuelto a ponerla en el centro de atención con una afirmación audaz: su sistema cuántico ha superado a los algoritmos clásicos en un problema realmente útil.
Este no es otro experimento de «circuitos cuánticos aleatorios» como los que Google ha utilizado para demostrar ventajas sobre los sistemas tradicionales. No, esta vez se trata de un problema físico concreto: el modelo de Ising que simula el comportamiento de sistemas magnéticos.
Y según D-Wave, su hardware lo resuelve con una eficiencia que deja a los supercomputadores convencionales luchando por mantenerse a la par.
A diferencia de otros gigantes de la computación cuántica como IBM o Google, que apuestan por procesadores cuánticos de propósito general, D-Wave se especializa en quantum annealing. Esta técnica permite encontrar soluciones óptimas para problemas de optimización, como planificación logística o diseño de materiales.
Durante años, sus afirmaciones sobre la superioridad cuántica fueron refutadas por mejoras en los algoritmos clásicos. Pero esta vez, el panorama podría ser diferente.
El modelo de Ising es un sistema físico donde cada elemento puede adoptar dos estados y su comportamiento depende de sus vecinos. En el mundo cuántico, este tipo de sistema evoluciona en el tiempo de forma impredecible debido a la mecánica cuántica.
D-Wave ha usado su hardware para simular estos sistemas y demostrar que los algoritmos clásicos no pueden seguirle el ritmo. En particular, probaron que tres métodos tradicionales (dos basados en redes tensoriales y otro en redes neuronales) no lograron replicar los resultados de D-Wave cuando la complejidad aumentaba.
Los resultados son sorprendentes:
En problemas pequeños, los métodos clásicos y cuánticos coincidían.
A medida que el sistema crecía, los algoritmos clásicos empezaban a fallar.
Para los problemas más grandes, las simulaciones clásicas habrían necesitado millones de años en la supercomputadora Frontier, mientras que D-Wave resolvió el problema en minutos.
¿Es esto la supremacía cuántica? D-Wave dice que sí. Pero la historia nos ha enseñado que los algoritmos clásicos siempre encuentran una forma de mejorar.
Luego de la publicación del estudio, algunos investigadores ya han propuesto mejoras en los algoritmos clásicos para acercarse a los resultados de D-Wave. Aunque la empresa asegura que ha probado su hardware en problemas aún más grandes con su nuevo chip Advantage 2, lo que haría aún más difícil que la computación clásica pueda alcanzarlos.
El CEO de D-Wave, Alan Baratz, lo tiene claro: “Nuestro trabajo debe ser celebrado como un hito significativo.”
D-Wave ha dado un golpe sobre la mesa con su nuevo experimento, pero la batalla entre algoritmos clásicos y computación cuántica aún no ha terminado. ¿Será esta la victoria definitiva para la supremacía cuántica? ¿O veremos nuevos avances en la computación tradicional que vuelvan a equilibrar la balanza?
Lo que está claro es que la revolución cuántica está más cerca que nunca.
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