IBM finalmente prueba que los sistemas cuánticos son más rápidos que los clásicos

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En 1994, el profesor de matemáticas aplicadas del MIT, Peter Shor, desarrolló un algoritmo de computación cuántica innovador capaz de factorizar números (es decir, encontrar los números primos para cualquier entero N) utilizando tecnología computacional cuántica.

En la siguiente década, este algoritmo proporcionó una visión tentadora de la destreza potencial de la computación cuántica frente a los sistemas clásicos.

Sin embargo, los investigadores nunca pudieron demostrar si siempre los computadores cuánticos serían más rápidos en esta aplicación o si los sistemas clásicos podrían superar a los cuánticos si se les diera un algoritmo suficientemente robusto.

Es decir, hasta ahora.

En un artículo publicado en la revista Science, el Dr. Sergey Bravyi y su equipo revelan que han desarrollado una prueba matemática que, en casos específicos, ilustra las ventajas computacionales inherentes del algoritmo cuántico sobre los clásicos.

“Es bueno saberlo, porque resultados como este se convierten en partes de algoritmos”, dijo Bob Sutor, vicepresidente de IBM Q Strategy and Ecosystem, a Engadget.

“Se convierten en parte de decisiones sobre cómo las personas comenzarán a atacar los problemas.

¿Dónde probarán las técnicas clásicas? ¿Dónde probarán las técnicas cuánticas? ¿Cómo interactuarán esas personas? ¿Cómo trabajarán juntas?”

Además, la prueba muestra que, en estos casos, el algoritmo cuántico puede resolver el problema en una cantidad fija de pasos, independientemente de cuántas entradas se agreguen.

Con una computadora clásica, cuantas más entradas agregue, más pasos deberá seguir para resolver. Tales son las ventajas del procesamiento paralelo.

“El punto principal de este documento no es que de alguna manera descubramos algún algoritmo cuántico increíblemente importante, o algún problema práctico e interesante”, le dijo Bravyi a Engadget.
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“Preguntamos si podemos separar una profundidad constante [entre] algoritmos cuánticos y clásicos.

A medida que aumentamos el tamaño del problema, el tiempo de ejecución del algoritmo cuántico permanece constante, pero el número total de operaciones crece”.

Como señala Bravyi, esta nueva prueba, en sí misma, no resuelve ningún problema informático existente.

En cambio, “nos da una idea de lo que hace que una computadora cuántica sea más poderosa”, continuó.

“Y espero que en el futuro conduzca a algoritmos más prácticos y útiles”.

Esos algoritmos aún por desarrollar no necesariamente se diseñarán para sistemas cuánticos, la investigación podría llevar a mejoras en los sistemas híbridos clásicos-cuánticos también.

“Podemos comenzar a discutir las cosas con mucha mayor profundidad de la que teníamos, o pudimos hacerlo antes.

Podemos comenzar a separarnos realmente de la gente, lo que implica todas las decisiones sobre la creación de computadoras cuánticas y la creación del stack de software en ellas y sus algoritmos”.

IBM finalmente prueba que los sistemas cuánticos son más rápidos que los clásicos. Pero solo en aplicaciones específicas.

Fuente: Engadget