Google proclama la "supremacía cuántica" del computador más poderoso del mundo
Resolvió un problema en 200 segundos, frente a los 10.000 años que le habría costado al computador más poderoso que existe hasta ahora
Resolvió un problema en 200 segundos, frente a los 10.000 años que le
habría costado al computador más poderoso que existe hasta ahora
MADRID/BERLÍN, 24 (Reuters/EP)
Google ha asegurado que ha conseguido un hito en la investigación
informática al resolver un problema complejo en minutos con un
"computador cuántico", una tarea que le llevaría años al más poderoso
súper ordenador del mundo.
La confirmación oficial del avance en computación cuántica se informó
en un documento publicado en la revista científica 'Nature', después de
semanas de controversia tras una filtración de un borrador, por las
dudas de que la afirmación de Google sobre la "supremacía cuántica"
fuese válida.
Científicos en informática han intentado durante décadas descifrar el
comportamiento de las partículas subatómicas que existen
simultáneamente en diferentes estados, en contraste con el mundo "real"
que las personas perciben.
Mientras que la informática tradicional utiliza bits, o números 1 y 0
indistintamente, la informática cuántica utiliza bits cuánticos, o
qubits, que pueden ser 0 y 1 al mismo tiempo.
Esta propiedad, llamada superposición, se multiplica exponencialmente
a medida que los qubits se yuxtaponen. Mientras más qubits puedan
combinarse, más sofisticada y poderosa es una computadora cuántica.
Pero hay un detalle: los investigadores deben enfriar los qubits
hasta llevarlos a un nivel cercano a 0 absoluto para evitar la vibración
o "ruido", que causa errores que pueden afectar los cálculos. Es una
tarea extremadamente difícil en la que un equipo de científicos de
Google, una unidad de Alphabet Inc, ha logrado avances significativos.
El presidente ejecutivo Sundar Pichai comparó el logro con el primer
cohete que pudo dejar la atmósfera de la Tierra y alcanzar el espacio,
un progreso que convirtió a los viajes interplanetarios en un escenario
plausible.
"Para quienes están trabajando en ciencia y tecnología, es el momento
exacto del 'eureka' que han estado esperando: el hito más significativo
a la fecha en la carrera por hacer de la informática cuántica una
realidad", escribió Pichai en un blog.
RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS
Google desarrolló un microprocesador, llamado Sycamore, que enlaza un
total de 54 qubits. En su experimento, los investigadores consiguieron
que 53 de los qubits, conectados entre sí por un patrón entramado,
interactúen en el llamado estado cuántico.
Después ingresaron en el computador una tarea compleja para que
detectara patrones en una serie de números que supuestamente no tenían
relación. El ordenador resolvió el problema en 200 segundos (3 minutos y
20 segundos). Los científicos estiman que el mismo ejercicio le habría
tomado 10.000 años a Summit, el computador más poderoso que existe hasta
ahora.
"Este incremento dramático de la velocidad en relación a todos los
algoritmos clásicos es una manifestación experimental de la supremacía
cuántica para esta tarea específica computacional, lo que proclama un
paradigma informático sumamente anticipado", escribió el equipo de
investigación, liderado por firma de inteligencia artificial Frank Arute
de Google.
IBM NIEGA EL HITO
Este hito ha provocado la reacción de la compañía IBM, que ha negado
que un dispositivo desarrollado por Google haya logrado superar la
barrera de la 'supremacía cuántica', asegurando que es capaz de replicar
sus resultados con sus superordenadores clásicos en 2,5 días, frente a
los 10.000 años que los investigadores de Google aseguraban que eran
necesarios.
La estimación de 10.000 años de Google se basa en la observación de
que los requerimientos de memoria RAM que sería necesaria para albergar
sus cálculos en un ordenador clásico serían demasiado altos.
No obstante, según IBM, Google no tiene en cuenta otros componentes
del 'hardware' clásico como es la memoria de almacenamiento. La compañía
propone en su lugar un modelo de simulaciones clásico que además de la
RAM sí tenga en cuenta el espacio en disco duro.
"El experimento de Google es una excelente demostración del progreso
en la computación cuántica basada en superconductores (...), pero no
debería ser vista como una prueba de que los ordenadores cuánticos son
'supremos' con respecto a los ordenadores clásicos", como ha concluido
IBM.
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https://www.lavanguardia.com/vida/20191024/471168003329/google-proclama-la-supremacia-cuantica-del-computador-mas-poderoso-del-mundo.html?fbclid=IwAR3NC9SXN8B-mO-0mZVjVEfAYcYG8owru34QsxXRkH_F6iHPkSmRwNZnsY4
Google explica cómo ha logrado la supremacía cuántica
Los científicos de
Google afirman que su nuevo procesador cuántico es capaz de realizar un
cálculo en tres minutos y 20 segundos, algo que al superdordenador
clásico más avanzado le llevaría unos 10.000 años. Competidores como IBM
ponen en entredicho este logro.
John Martinis posa en el ICMAT delante de un esquema de circuitos dibujado por él mismo. / Álvaro Muñoz Guzmán (SINC)
El trabajo, liderado por John Martinis, responsable del equipo de hardware cuántico de la firma –entrevistado la semana pasada por Sinc–, señala que el nuevo chip cuántico de Google es capaz de realizar un cálculo en tres minutos y 20 segundos, algo que al superordenador clásico más avanzado le llevaría unos 10.000 años.
Para probar el sistema, el equipo de Martinis diseñó una tarea de
muestreo de números aleatorios producidos por un circuito cuántico
Según el artículo, este hito supone haber logrado la supremacía cuántica, que se obtiene cuando los ordenadores cuánticos realizan cálculos que antes habían sido imposibles.A diferencia de los elementos binarios básicos de los ordenadores clásicos, o bits, que representan solo ceros o unos, los quantum bits (cúbits), pueden representar ambos al mismo tiempo. Enlazando cúbits entre sí, el número de estados que podrían representar aumenta exponencialmente, lo que permite calcular millones de posibilidades al instante.
Un procesador con 53 cúbits
El equipo de Martinis en el Google Quantum A.I. Lab describe en el trabajo los avances técnicos realizados para lograr la supremacía cuántica. Los autores fabricaron un procesador compuesto de 54 cúbits, que aprovechan la superposición y el entrelazamiento cuántico para explorar un espacio computacional exponencialmente mayor que el que es accesible con los bits clásicos. Un cúbit no funcionó correctamente, así que el dispositivo funcionó con 53 cúbits.
El chip recolectó un millón de muestras de un circuito cuántico en aproximadamente 200 segundos
Los investigadores desarrollaron procesos de corrección de errores
para mantener una alta fidelidad operativa (hasta un 99,99 %). Para
probar el sistema, diseñaron una tarea de muestreo de números aleatorios
–donde los números aleatorios son producidos por un circuito cuántico–
que se vuelve cada vez más exigente para los ordenadores clásicos a
medida que aumenta el número de cúbits en el circuito cuántico.El procesador cuántico recolectó un millón de muestras de un circuito cuántico en aproximadamente 200 segundos, lo que habría llevado a un superordenador de última generación unos 10.000 años.
La semana pasada, antes de que se publicara oficialmente el estudio, Martinis comentó a Sinc que es importante que “la gente se enfoque en los resultados científicos de la investigación. Hay un total de 60 páginas de material complementario que entra muy en detalle de lo que hemos desarrollado”.
Además –añadió– “creemos que nuestro ordenador cuántico tendrá menos errores que los de nuestros rivales y que este menor nivel de errores será lo suficientemente significativo como para que se puedan ejecutar algoritmos más complejos”.
“Hablar de supremacía cuántica es muy sugerente, pero es un término engañoso”, protesta IBM
IBM responde
Por su parte, IBM, uno de los principales rivales de la firma en este campo, pone en duda que Google haya logrado esta supuesta supremacía cuántica. En una entrada a su blog, asegura haber realizado una simulación ideal de la misma tarea –que expone Google en su estudio– con un sistema convencional en 2,5 días y con mayor fidelidad.IBM defiende además la combinación de la potencia de ambas computaciones –la clásica y la cuántica–. “Hablar de supremacía cuántica es muy sugerente, pero es un término engañoso que conduce a interpretaciones falsas y, en cierto modo arriesgadas, del estado actual de la computación cuántica y de sus expectativas”, resalta la multinacional.
Referencia bibliográfica:
Frank Arute, Kunal Arya, John M. Martinis, “Quantum supremacy using a programmable superconducting processor”. Nature (23, octubre, 2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1666-5
https://www.agenciasinc.es/Noticias/Google-explica-como-ha-logrado-la-supremacia-cuantica?fbclid=IwAR3ZKI0aTIvr6X6Y0XKulTYFdQqXmnGm5KPhOPw2GfyReUIkGS3VauOYdJs
Frank Arute, Kunal Arya, John M. Martinis, “Quantum supremacy using a programmable superconducting processor”. Nature (23, octubre, 2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1666-5
https://www.agenciasinc.es/Noticias/Google-explica-como-ha-logrado-la-supremacia-cuantica?fbclid=IwAR3ZKI0aTIvr6X6Y0XKulTYFdQqXmnGm5KPhOPw2GfyReUIkGS3VauOYdJs
Google explica por fin cómo ha logrado la supremacía cuántica
La compañía publica en la revista 'Nature' el mayor avance de la historia en computación cuántica, aunque IBM niega que el experimento de la empresa de Silicon Valley dé el resultado que presenta
La revista Nature ha publicado este miércoles la versión definitiva del artículo científico en el que Google explica el presunto mayor avance de la historia en computación cuántica. Esta publicación oficial incluye las respuestas del equipo de Google a las dudas planteadas por los científicos que revisaron el texto.
Una versión incompleta del artículo se filtró por error el pasado 20
de septiembre cuando la NASA lo colgó en un oscuro servidor y de ahí el
buscador de Google lo rescató y alertó a investigadores interesados en
computación cuántica.
Desde aquel día, la comunidad cuántica ha vivido expectante ante lo
que Google parecía afirmar: el inicio de la era de la supremacía
cuántica. En su artículo, Google defiende haber logrado en 3 minutos y
20 segundos una operación para calcular números aleatorios que al
ordenador convencional más potente de la actualidad le llevaría miles de
años.
Desde el día de la filtración, IBM, el gran competidor comercial de
Google por el reinado cuántico, ha publicado artículos o comunicados e
invitado a periodistas a su sede para rebajar la importancia del anuncio
de Google. "Defendemos que una simulación ideal de la misma tarea [que
explica Google en su artículo filtrado] puede ser ejecutada por un
sistema convencional en 2,5 días y con mayor fidelidad", dice IBM en un
post sacado de un artículo científico que aún no ha pasado la revisión
de otros expertos, pero que, según esta empresa, lo hará. Es decir,
Google exagera. Y mientras tanto, Google ha optado por guardar silencio.
Hasta ahora. Un mes después de la filtración inicial, y tras la
publicación del artículo oficial, Google por fin ha explicado su versión
y ha respondido a IBM en una rueda de prensa telefónica desde Santa
Barbara (California) donde ha participado EL PAÍS. "Incluso con los 2,5
días de IBM, es mucho más que los 3 minutos 20 segundos que empleó
nuestro ordenador y estamos portanto en régimen de supremacía cuántica",
ha dicho John Martinis, líder del proyecto cuántico de Google.
Era la tercera vez que periodistas de todo el mundo preguntaban a
Martinis y Sergio Boxio, el informático cuántico español que ha diseñado
el algoritmo usado para el experimento, que aclararan las dudas que ha
levantado IBM. "Es un especie de carrera. Esperamos que en el futuro que
los ordenadores cuánticos superen ampliamente lo que somos capaces de
hacer con estos algoritmos", ha dicho un Martinis visiblemente irritado,
que insistía que la noticia hoy era la proeza lograda por el ordenador
cuántico de Google y no las dudas generadas por IBM. "Este experimento
es sobre construir el ordenador cuántico más potente en el mundo ahora
mismo y enseñar que las cosas funcionan bien, y somos optimistas sobre
el futuro", ha concluido Martinis.
"Damos la bienvenida a propuestas que mejoren las técnicas de
simulación cuántica", ha añadido Boxio. "Hace tres años que anunciamos
que estamos trabajando en este experimento y las colaboraciones son
buenas para este campo".
La calma científica
Desde la comunidad científica aspiran poner un poco de calma en esta
batalla comercial. “IBM asegura que puede reproducir el cálculo del
ordenador cuántico de Google mediante un manejo astuto de las
capacidades de un ordenador convencional”, dice Diego Porras,
investigador en tecnologías cuánticas del Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC). Y añade: “En los próximos meses se
estudiará en detalle si el ordenador cuántico de Google puede efectuar
una operación que supera a cualquier ordenador clásico. En cualquier
caso, no se pone en duda que en algún momento un ordenador de, digamos,
100 qubits podrá superar a uno convencional”.
Ha llegado el momento del debate científico, y como todo lo cuántico,
va a seguir unos ritmos mucho más lentos de aquellos a los que la
actualidad que reflejan los medios está acostumbrada.
La comunidad cuántica necesitará ahora un tiempo para analizar las
afirmaciones que ya ha presentado oficialmente Google: "Es un
experimento tan complejo que nos va a llevar tiempo comprobar que está
funcionando como Google dice", dice Juani Bermejo-Vega, informática
cuántica e investigadora en la Universidad de Granada. "Porque en
ciencia hay que contrastar los resultados, sobre todo siendo un tema tan
político".
En un artículo en este número de Nature, William D. Oliver,
miembro del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática y de
Física del Massachusetts Institute of Technology (MIT), equipara el
anuncio de Google con el vuelo del primer avión de los hermanos Wright
en la primera década del siglo XX. "Su avión no fue el primer vehículo
aéreo que voló ni solucionó ningún problema de transporte. Ni inauguró
una era en la que se adoptaran los aviones ni marcó el inicio del final
de otros modos de transporte", escribe Oliver. "En lugar de todo eso, el
acontecimiento se recuerda por haber demostrado un nuevo régimen
operativo: el vuelo autopropulsado por un avión que era más pesado que
el aire. Es lo que el hecho representó, más de lo que logró
prácticamente, lo que fue importante. Y así ocurre con el primer informe
de supremacía cuántica".
Oliver no es el primero en usar esta comparación. El mismo Martinis,
en declaraciones a EL PAÍS, asimiló su labor a la de los hermanos Wright
hace más de un siglo: "Construimos aparatos, que son algo
rudimentarios, pero queremos demostrar que en realidad funcionan. Los
hermanos Wright resolvieron muchas cosas, pero una de las que lograron
fue controlar el avión, dirigirlo y corregirlo según el viento. Nosotros
hemos trabajado muy duro en el control de nuestro sistema y que todo
esté ajustado en su lugar", dijo Martinis.
"El anuncio de Google es claramente un hito, un avance técnico muy
importante, pero hay que matizar que se trata de un ejercicio científico
y no de la ejecución de un cálculo práctico. El auténtico punto de
inflexión vendrá cuando se dé ese ejemplo práctico", dice Porras, del
CSIC.
Lo amplio de los plazos para el análisis no quita que algo avanza en
computación cuántica, aunque sea difícil entender los resultados
definitivos: "Es importante. Se están construyendo ordenadores cuánticos
de un tamaño que antes no teníamos", dice Bermejo-Vega. "Es una forma
de probar que la tecnología está creciendo. Pero no implica que mañana
ese ordenador vaya a resolver ningún problema práctico. Para eso queda
mucho", añade. Más, si cabe, porque el cálculo cuántico que Google ha
ejecutado es "muy atípico", dice Bermejo-Vega. Es un problema sobre
números aleatorios diseñado casi exclusivamente para probar que el
ordenador cuántico es capaz de hacer algo que una computadora
convencional no puede.
Sundar Pichai, presidente ejecutivo de Google, ha querido mostrar su
apoyo al equipo cuántico y se ha desplazado al laboratorio de Santa
Barbara (California) para acompañarles en directo: “Este logro es un
buen recordatorio de que los avances científicos son maratones, no sprints. En Google siempre hemos creído en apuestas a largo plazo. Las llamamos ‘moonshots’ [objetivo la Luna]. Siempre hemos sabido que la computación cuántica ha sido uno de ellas”.
Martinis agradeció hace unos días la visita y confianza de Pichai.
Después de décadas de investigación en la universidad, el grupo de
Martinis creyó que en 2015 el ordenador cuántico estaba listo para ser
comercializado. Fue entonces cuando se ofrecieron a Google, donde no
siempre creyeron en el proyecto. "Incluso en Google había algo de
escepticismo, querían ver datos", dice.
En un comunicado separado, los científicos de Google apuntan cuáles
pueden ser en el futuro algunas de las aplicaciones con ordenadores
cuánticos: "Baterías ligeras para coches y aviones, nuevos catalizadores
que pueden producir abono más eficientemente (un proceso que ahora
produce un 2% de las emisiones de carbón mundiales) y medicamentos más
efectivos".
-https://elpais.com/tecnologia/2019/10/22/actualidad/1571772885_762624.html?fbclid=IwAR3jLnBZOj9NNwIpJgdcRybMEo1p301WhuJugLQNZ15Z0hwcUh6Vkw9qIZg
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