Supremacía cuántica: un experimento revela una ventaja irreversible de las computadoras cuánticas
Un equipo liderado por el profesor de computación cuántica William Kretschmer de la Universidad de Texas, EE. UU., ha llevado a cabo un experimento que ha demostrado la llamada “supremacía incondicional” de las computadoras cuánticas. Esta expresión se refiere a una ventaja permanente de las máquinas cuánticas sobre las clásicas, lo que significa que en tareas específicas, un ordenador cuántico siempre será más eficiente que cualquier computadora tradicional posible.
El estudio, publicado el 19 de septiembre, se realizó con 12 cúbits (qubits en inglés, unidades básicas de información cuántica) construidos a partir de iones controlados con láseres por la compañía Quantinuum. El diseño se basó en un problema de complejidad de comunicación, una rama de las matemáticas que estudia la eficiencia en el intercambio de información entre dos partes.
Detalles del experimento para demostrar la supremacía cuántica
En el experimento, los investigadores dividieron la computadora cuántica en dos partes, a las que llamaron “Alice” y “Bob”. Se planteó un escenario similar a un juego de adivinanzas, donde Alice preparaba una carta con un mensaje secreto y se la enviaba a Bob, quien debía descubrir el mensaje oculto y dar una respuesta.
Al repetir este intercambio miles de veces, Alice y Bob perfeccionaron sus métodos hasta anticipar con gran precisión la respuesta de Bob incluso antes de que Alice revelara su carta. Tras 10.000 repeticiones, se demostró que ninguna computadora clásica con menos de 62 bits de capacidad podría igualar la eficiencia de la máquina de 12 cúbits utilizada en el experimento.
Incluso en el escenario más favorable, un sistema clásico necesitaría 330 bits para realizar la misma tarea, lo que equivale a casi 30 veces más esfuerzo computacional para lograr un desempeño comparable.
Repercusiones y conclusiones del estudio
Los resultados de este experimento han sido considerados como un hallazgo científico notable que amplía el panorama de las ventajas cuánticas. Según Ashley Montanaro, profesor de computación cuántica de la Universidad de Bristol, este estudio demuestra que no existe la posibilidad de que aparezca un mejor algoritmo clásico para igualar el rendimiento de las computadoras cuánticas en este tipo de tareas.
Ronald de Wolf, del Instituto de Matemáticas y Ciencias de la Computación de los Países Bajos, ha destacado cómo los avances en computación cuántica permiten aplicar teorías matemáticas que llevaban décadas en desarrollo. En resumen, este experimento ha demostrado que las computadoras cuánticas tienen un rendimiento que los sistemas clásicos nunca podrán alcanzar, independientemente de cuán optimizados estén en el futuro.
La noción de “supremacía incondicional” marca un hito en el campo de la computación cuántica, reforzando la idea de que las máquinas clásicas, por más avanzadas que sean, no podrán competir con las ventajas que ofrecen las computadoras cuánticas en ciertas tareas específicas.
