China vuelve a romper todos los récords con la tecnología cuántica con Tianyan-504, su computador cuántico que expande las fronteras de la investigación científica.
- Este anuncio se da el mismo mes que Google presenta Willow, el chip cuántico de Google que resuelve en 5 minutos una tarea que un superordenador tardaría cuatrillones de años. Willow ha sido capaz de realizar en menos de cinco minutos un cálculo de referencia estándar que, a uno de los superordenadores más rápidos de hoy día, le llevaría 10 mil trillones de años —es de decir 1025 años—, una cifra que supera de largo la edad del universo.
China ha alcanzado un nuevo hito en computación cuántica con el desarrollo de Tianyan-504, un ordenador de 504 qubits desarrollado en colaboración entre el Grupo Cuántico de China Telecom, la Academia China de Ciencias y la empresa QuantumCTek. Este avance amplía significativamente las capacidades de procesamiento cuántico, que crecen a pasos agigantados.
El desarrollo se sustenta en la creación del chip superconductor Xiaohong, que según informan desde Interesting Engineering, alcanza niveles de rendimiento equiparables a plataformas como IBM. Este componente establece un nuevo estándar en número de qubits y permitirá probar sistemas de control avanzados.
Un paso más hacia el procesamiento cuántico
China ha logrado la ventaja computacional cuántica mediante dos tecnologías diferentes: fotónica y superconductora. Este avance se materializa en los sistemas Jiuzhang 2.0 y Zuchongzhi 2.1, que operan con 113 fotones detectados y 66 qubits respectivamente. El uso de ambas tecnologías permite aprovechar las ventajas específicas de cada una: la velocidad de procesamiento de los sistemas fotónicos y la estabilidad de los superconductores.
La plataforma Tianyan, operativa desde noviembre de 2023, registra 12 millones de visitas desde más de 50 países. Esta accesibilidad coincide con otros desarrollos en física cuántica que expanden las posibilidades del campo. El sistema implementa protocolos de corrección de errores cuánticos que mejoran significativamente la precisión de los cálculos.
Las aplicaciones de esta tecnología son diversas. Los simuladores cuánticos permiten avances en el desarrollo de nuevos componentes tecnológicos. El desarrollo de cristales temporales mediante estos sistemas abre nuevas vías de investigación en física fundamental.
Un qubit, o bit cuántico, es la unidad básica de información utilizada para codificar datos en computación cuántica y puede entenderse mejor como el equivalente cuántico del bit tradicional utilizado por los ordenadores clásicos para codificar información en binario.
El término «qubit» se atribuye al físico teórico estadounidense Benjamin Schumacher. Los qubits se crean generalmente, aunque no de forma exclusiva, manipulando y midiendo partículas cuánticas (los bloques de construcción más pequeños conocidos del universo físico), como fotones, electrones, iones atrapados, circuitos superconductores y átomos.
El chip Xiaohong destaca por su arquitectura de control escalable, según explica Gong Ming, investigador del centro. Los sistemas de medición integrados permiten mantener la coherencia cuántica durante períodos más largos, un factor crítico para la ejecución de algoritmos complejos. Esta tecnología se complementa con el superordenador Tianhe, que lidera las pruebas de eficiencia en cómputo para IA desde 2021.
La integración del sistema en la nube facilita la experimentación con algoritmos cuánticos avanzados. Los investigadores pueden abordar problemas en química computacional, como la simulación de moléculas complejas para el desarrollo de nuevos materiales y fármacos. El sistema también permite optimizar procesos logísticos y financieros mediante algoritmos cuánticos específicos. Los 504 qubits del Tianyan proporcionan la potencia necesaria para probar teorías en física cuántica y desarrollar nuevas aplicaciones en criptografía y seguridad de datos.
Los expertos del Centro de Excelencia en Información Cuántica trabajan en expandir las capacidades del sistema. El objetivo es alcanzar los 1000 qubits manteniendo altos niveles de fidelidad en las operaciones cuánticas, un equilibrio crucial para aplicaciones prácticas. Esta nueva generación de ordenadores cuánticos podría transformar campos como la investigación de materiales, la optimización de redes y el desarrollo de inteligencia artificial.
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