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La historia de la computación cuántica ha estado marcada por una serie de avances en las fronteras de los materiales y la informática. La aplicación de los principios de la mecánica cuántica para construir computadoras capaces de ofrecer saltos de rendimiento casi inimaginables con respecto a las máquinas actuales ha preocupado a los científicos durante más de 40 años. A pesar de todo esto, las computadoras cuánticas prácticas han permanecido tentadoramente fuera de nuestro alcance. La noticia de un gran avance esta semana sugiere que finalmente podría estar a la vista la línea de meta, lo que podría abrir el camino a las primeras máquinas prácticas hacia el cambio de década.
Google reveló que había logrado superar la inestabilidad inherente a un sistema cuántico por primera vez, abordando con éxito la incoherencia o “ruido” que normalmente abruma a las máquinas cuando realizan cálculos más grandes. Al igual que la primera reacción nuclear en cadena controlada en la Universidad de Chicago en 1942, fue la primera demostración concreta de algo que se había predicho en teoría durante mucho tiempo y un momento decisivo para la industria.
Sin embargo, incluso cuando la era de la computación cuántica comienza a vislumbrarse, todavía es difícil anticipar exactamente cuándo se sentirán sus efectos o cuán amplios serán. Google afirmó hace cinco años haber alcanzado la “supremacía cuántica”, el punto en el que una computadora cuántica puede resolver un problema que sería imposible para una máquina clásica. Pero las nuevas técnicas de programación demostraron que las supercomputadoras actuales podrían seguir siendo competitivas durante más tiempo del esperado. Incluso después de que finalmente llegue la era cuántica, la mayor parte de la computación seguirá realizándose en máquinas basadas en silicio, y sólo las tareas más complejas y especializadas pasarán a los sistemas cuánticos.
Aún no está claro qué tan amplia gama de problemas será susceptible de ser abordado por esta nueva forma de computación. Se espera que las máquinas cuánticas, basadas en los extraños comportamientos de partículas diminutas, sean particularmente útiles para simular los propios procesos subatómicos de la naturaleza, abriendo el camino a avances en campos como la ciencia de materiales y el descubrimiento de fármacos.
También se espera que descifren rápidamente los métodos de cifrado más utilizados en la actualidad, añadiendo urgencia a lo que deberá ser un esfuerzo mundial para implementar nuevas formas de criptografía.
Para muchas otras cosas, sin embargo, es difícil pronosticar cuán grande será el salto en el rendimiento que traerán los algoritmos cuánticos que se han desarrollado hasta ahora. El grado de “aceleración cuántica” que se verá en cosas como la resolución de problemas complejos de optimización o la aceleración del aprendizaje automático, particularmente en los primeros años, sigue siendo un tema de debate.
Los avances en inteligencia artificial también pueden reducir el impacto de las computadoras cuánticas. Demis Hassabis, ganador del Premio Nobel y director de Google DeepMind, sostiene que pronto será posible utilizar la IA en una máquina clásica para modelar sistemas complejos en la naturaleza, reduciendo la necesidad de una computadora cuántica, una posición cuestionada por muchos expertos cuánticos.
El avance revelado por Google esta semana representa, no obstante, un momento significativo en la larga búsqueda de una nueva forma radical de informática. E incluso si los primeros frutos de la era cuántica se limitan a campos relativamente estrechos, podrían cambiar el mundo.
Para 2030, Google espera poder construir una computadora cuántica a gran escala por mil millones de dólares. Sus ejecutivos sostienen que incluso 10 veces esa cantidad sería un pequeño precio a pagar por una máquina que podría ayudar a curar el cáncer.
Grandes esperanzas como esa han inspirado a los investigadores durante décadas y han alentado a algunas de las empresas tecnológicas más ricas del mundo a hacer apuestas grandes y costosas en la computación cuántica. Puede que no pase mucho tiempo antes de que sus alardeadas predicciones finalmente puedan ser puestas a prueba.
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