Ordenador cuántico de Google

“Deberíamos tener listo un chip de 20 qubit  muy pronto … en los próximos dos meses lo más probable”, dice John Martinis de Google, mientras nos apoyamos contra una pared en un rincón relativamente tranquilo del centro de convenciones en Nueva Orleans. Martinis, un hombre alto con pelo plateado y una manera Alan Alda-es que, está muy ocupado y tengo suerte de haberlo atrapado. Anteriormente ese día, dio una de las discusiones más populares de la APS March Meeting 2017 sobre “la supremacía cuántica: comparar una computadora cuántica con un supercomputador clásico“. Martinis, cuyo equipo está basado en la UC Santa Bárbara, habló sobre cómo están trabajando Hacia el desarrollo de una “computadora cuántica científica y comercialmente útil” compuesta de 50 qubits – una matriz 7 por 7 de qubits superconductores (cada uno de los cuales está acoplado a su vecino más cercano) que se puede programar con una puerta de uno o dos qubit – que Tiene una tasa de error de alrededor del 0,1% y realmente hace cálculos cuánticos.

Aquí es donde el concepto de “supremacía cuántica” – será capaz de demostrar de manera concluyente la capacidad de realizar un cálculo que una computadora clásica no puede – entra en juego. Para comprobar la validez de tal cálculo, se requerirían los mejores supercomputadores de hoy, y de acuerdo con Martinis, lo más que podrían competir con una computadora cuántica de 50 qubit – más qubits y un supercomputador no serán suficientes. A pesar de eso, Martinis me dice que al entrar en “la era de un montón de qubit”, utilizando la supremacía cuántica como una herramienta de evaluación comparativa para ver qué tan bien funciona su sistema es crucial. Para su actual simulador de 9 qubit, “la supremacía nos dio datos muy valiosos y tenemos algoritmos extremadamente precisos para ello”, dice.

Aparte de eso, el equipo de Google también está trabajando duro para predecir y corregir los posibles problemas de hardware que puedan surgir a medida que aumentan el número de qubits, cada uno de los cuales debe ser “muy bueno y coherente”. Esto incluye algunos requisitos específicos de ingeniería del sistema . Para diseñar mejores procesadores de computación cuántica, el equipo de Martinis contrató a la compañía canadiense Anyon Systems. Por suerte, el director general de la empresa, Alireza Najafi-Yazdi, también estuvo en la reunión de marzo e incluso dio una conferencia de prensa. Najafi-Yazdi, un ingeniero de formación, cofundó la puesta en marcha en 2014 para desarrollar sistemas de software y simulación que ayudan a diseñar y optimizar la electrónica cuántica y otros dispositivos a nanoescala en los que los efectos cuánticos entran en juego.

Anyon Systems se especializa en el desarrollo de herramientas computacionales y simulaciones “masivamente paralelas”, utilizando supercomputadoras para ayudar a diseñar el hardware para futuras computadoras cuánticas. La compañía actualmente está colaborando con el equipo de Martinis para “usar el software de simulación de Anyon Systems para predecir la conversación cruzada entre los diferentes componentes de un procesador cuántico de 6 bits”, explica Najafi-Yazdi, agregando que “una comparación entre las mediciones experimentales y los resultados numéricos muestran Excelentes acuerdos que demuestran la promesa de herramientas paralelas masivas en la ingeniería de nuevos procesadores cuánticos “. Añadió que algunas simulaciones ya habían revelado posibles problemas con el chip superconductor que podría ser abordado durante la simulación, en lugar de pasar meses construyendo el dispositivo sólo para encontrarlo No funciona como se esperaba.

Antes de que Martinis y yo nos separáramos después de nuestra charla rápida, mencionó que tanto se discute en estas sesiones que todo su equipo se reúne cada noche para discutir ideas, dice que el equipo está realmente trabajando para llegar a  20 qubits muy pronto. “Todo depende de cómo van nuestras soluciones finales. El objetivo de Google es que nuestro equipo de 50 qubit esté listo para finales de este año. Puede suceder, pero estoy más centrado en perfeccionar el chip de 20 qubit ahora. “En cualquier caso, Martinis confía en que su 50-qubit no está tan lejos y es sólo una cuestión de tiempo antes de que tengan un funcionamiento y relativamente libre de errores de la computadora cuántica en su mira … momentos emocionantes de hecho.

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