Computadores cuánticos ya están siendo utilizados para resolver problemas reales

Los prototipos de computadores cuánticos que tienen actualmente IBM, Intel, Google, IonQ o Honeywell, entre otras empresas, no son capaces de enmendar sus propios errores.

Esta es la razón por la que, según el físico español Ignacio Cirac, que es uno de los padres fundacionales de la computación cuántica, lo correcto es designarlos como “prototipos“.

Esta reflexión parece invitarnos a concluir que las máquinas cuánticas actuales no tienen aplicaciones prácticas, pero nada más lejos de la realidad. Por supuesto que las tienen.

Los investigadores esperan que los computadores cuánticos plenamente funcionales que con un poco de suerte llegarán en el futuro sirvan para diseñar nuevos fármacos, materiales con propiedades inéditas, e, incluso, para catapultar el desarrollo de la inteligencia artificial, entre muchas otras posibles aplicaciones.

No obstante, los prototipos actuales ya están marcando la diferencia en algunas áreas de investigación a pesar de no contar con un sistema infalible de corrección de errores.

De hecho, lo que tienen IBM y Moderna entre manos es espectacular.

Un grupo de investigadores de la compañía biotecnológica Moderna y el laboratorio de investigación en computación cuántica de IBM está utilizando máquinas cuánticas para predecir las estructuras secundarias del ARN mensajero.

Las técnicas de mitigación de errores que están empleando son relativamente básicas, pero esta limitación no les ha impedido tener éxito en su investigación, lo que pone encima de la mesa una realidad muy tangible: los prototipos de computadores cuánticos actuales ya son capaces de resolver algunos problemas del mundo real.

Su investigación nos invita a contemplar el futuro de la biología computacional con una mirada muy optimista.

A grandes rasgos el ARN mensajero ejerce como un intermediario entre el ADN y las proteínas, y que tiene un papel protagonista en la expresión de los genes.

La estructura secundaria del ARN mensajero condiciona profundamente su funcionalidad, por lo que predecirla con precisión es crucial no solo para entender cómo se regulan y se degradan los genes, sino también para diseñar tratamientos eficaces utilizando el ARN mensajero.

Predecir la estructura secundaria del ARN mensajero es extraordinariamente costoso en términos de esfuerzo computacional, pero los computadores cuánticos de IBM han conseguido hacerlo.

Los procesadores cuánticos que han utilizado en este proyecto los investigadores de Moderna e IBM son los chips ‘Eagle’, que tiene 127 cúbits, y ‘Heron’, un procesador cuántico dotado de 133 cúbits con frecuencia fija que es entre tres y cinco veces más potente que ‘Eagle’.

Resulta sorprendente confirmar que este es el hardware cuántico que han utilizado, sobre todo si tenemos presente que IBM tiene preparado desde finales de 2023 su procesador cuántico ‘Condor’ de 1.121 cúbits.

Este proyecto nos invita a otear el futuro de la investigación con computadores cuánticos con un optimismo saludable, y, sobre todo, muy razonable.

Fuente: arXiv