Debería preocuparse por la computación cuántica

Las nuevas empresas de computación cuántica están de moda, pero no está claro si podrán producir algo útil en el futuro cercano.

por Sankar Das Sarma

Como palabra de moda, la computación cuántica probablemente se ubica solo por debajo de la IA en términos de exageración. Las grandes empresas de tecnología como Alphabet, Amazon y Microsoft ahora tienen importantes esfuerzos de investigación y desarrollo en computación cuántica. También ha surgido una gran cantidad de nuevas empresas, algunas con valoraciones asombrosas. IonQ, por ejemplo, estaba valorado en $ 2 mil millones cuando salió a bolsa en octubre a través de una compañía de adquisición de propósito especial. Gran parte de esta actividad comercial se ha producido con una velocidad desconcertante en los últimos tres años.  

Estoy tan a favor de la computación cuántica como se puede ser: he publicado más de 100 artículos técnicos sobre el tema, y ​​muchos de mis estudiantes de doctorado y becarios posdoctorales ahora son practicantes de computación cuántica muy conocidos en todo el mundo. Pero me preocupa parte de la exageración de la computación cuántica que veo en estos días, particularmente cuando se trata de afirmaciones sobre cómo se comercializará.

Existen aplicaciones establecidas para computadoras cuánticas. La más conocida es la demostración teórica de Peter Shor de 1994 de que una computadora cuántica puede resolver el difícil problema de encontrar los factores primos de grandes números exponencialmente más rápido que todos los esquemas clásicos. La factorización prima está en el corazón de romper la criptografía basada en RSA de uso universal, por lo que el esquema de factorización de Shor atrajo inmediatamente la atención de los gobiernos nacionales en todas partes, lo que llevó a una considerable financiación de la investigación de computación cuántica.   

¿El único problema? En realidad, hacer una computadora cuántica que pudiera hacerlo. Eso depende de implementar una idea iniciada por Shor y otros llamada corrección de errores cuánticos, un proceso para compensar el hecho de que los estados cuánticos desaparecen rápidamente debido al ruido ambiental (un fenómeno llamado “decoherencia”). En 1994, los científicos pensaron que tal corrección de errores sería fácil porque la física lo permite. Pero en la práctica, es extremadamente difícil. 

Las computadoras cuánticas más avanzadas de la actualidad tienen docenas de qubits físicos decoherentes (o “ruidosos”). Construir una computadora cuántica que pudiera descifrar los códigos RSA de dichos componentes requeriría muchos millones, si no miles de millones, de qubits. Solo decenas de miles de estos se usarían para computación, los llamados qubits lógicos; el resto sería necesario para la corrección de errores, compensando la decoherencia. 

Fuente: https://www.technologyreview.com/2022/03/28/1048355/quantum-computing-has-a-hype-problem/

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