Cuando en 2013 Google abrió las puertas de su nuevo laboratorio de computación cuántica seguramente no pensaban que las cosas fueran a ir tan rápido. Es decir, seguro que lo deseaban, pero desde luego no se lo esperarían. Recientemente anunciaban una nueva adquisición: el D-Wave 2x. Este nuevo modelo es capaz de doblar el número de qubits con el que opera, convirtiéndolo en el ordenador cuántico más potente que existe en el mercado. Su desarrollo ha sido posible solo con la ayuda de la NASA y la Asociación Universitaria de Investigación Espacial. Y es que el D-Wave 2x pretende cumplir con muchos objetivos científicos. ¿Su finalidad? Convertir la computación cuántica en una realidad asequible, viable y práctica. Eso sí, la inevitable pregunta que surge después es: ¿en cuanto tiempo?
Las entrañas de la realidad
Imaginad una temperatura que se acerca al 0 Kelvin o absoluto. Lo más cerca de la falta total de energía que puede existir en el universo. Tanto, que es inalcanzable. Pues el D-Wave 2x, para funcionar necesita hacerlo a una temperatura de milikelvins. Es decir, unas 1000 veces por debajo de un grado Kelvin. Unas temperaturas tan frías que solo pueden alcanzar los aspectos más intrincados y retorcidos de la existencia. Esto es necesario para que puedan funcionar las aleaciones y súperconductores que forman su hueso duro. Solo a Para funcionar necesita temperaturas de milésima de kelvin, rozando el cero absoluto
estas temperaturas los materiales se comportan de una manera especial, tal y como lo hacen las entrañas mismas de la realidad. Así podemos usar estas propiedades en nuestro beneficio.
Y es que, un ordenador cuántico como el D-Wave 2x funciona usando, como decíamos, qubits en vez de bits. Estos "ladrillos" básicos de información permiten realizar operaciones mucho más complejas que los ordenadores clásicos. Esto se debe a que estamos llegando a los límites atómicos que nos permiten construir transistores y puertas lógicas, la base de toda computación. Excepto si seguimos los inescrutables caminos de la física cuántica, allí donde nada de lo que vemos tiene sentido. Gracias a propiedades tan complejas e íntimas como el entrelazamiento cuántico o las características del espín atómico, los ordenadores cuánticos son capaces de hacer lo que nunca imaginaríamos que se pudiera hacer.
Así es el D-Wave 2x
El D-Wave 2x parece una enorme caja, como los primeros computadores. Pero mucho más estilizado, eso sí. Es el ordenador cuántico más potente que existe en el mercado y no sin razones. Es capaz, como decíamos, de alcanzar los 1000 qubits, el doble que su antecesor y precursor. Además, reduce notablemente el llamado "ruido de qubits", que, grosso modo, se produce debido a la interferencia molecular que existe entre partículas. Para poder funcionar, usa un procesador de superconductores, que permite el paso electrónico sin interferencias y permite que el material funcione de una manera imposible a temperatura normal. Para ello, como decíamos, ha de alcanzar los 15 milikelvin, o 0.0015 K. El D-Wave 2x es capaz de procesar información 600 veces más rápido que los ordenadores convencionales y eso solo con 1000 qubits. Pero la cuestión no es tan sencilla. De hecho, la finalidad del D-Wave 2x es en realidad la investigación de la propia naturaleza cuántica de estos computadores para poder mejorar su utilidad y su producción.
Computación cuántica, no es oro todo lo que reluce (todavía)
La potencia real, que finalmente se traduce en velocidad, la dan las propiedades cuánticas, como hemos dicho. En concreto, el entrelazamiento cuántico, del que ya hemos hablado, es el fundamental protagonista. Gracias a él, la potencia puede crecer exponencialmente con el número de partículas que se emplea en el procesador. Pero, ¿y si no es así? Las últimas pruebas con el D-Wave (un modelo anterior) no dieron los resultados esperados. Pero tampoco sabemos muy bien por qué. Eso sí, la discusión está servida. Hay quien dice que nunca seremos capaces de obtener un ordenador cuántico que sea capaz de las maravillas que le atribuimos. Otros dicen que es cuestión de tiempo (entre ellos los laboratorios de Google y la NASA). Quién sabe. Tal vez el D-Wave 2x permita dar más pasos hacia una respuesta clara.
Por otro lado, todavía, como es lógico, existe otro problema más práctico que resolver: no existen apenas algoritmos cuánticos. Las operaciones matemáticas que emplean los qubits para poder construir el resto de la programación no funcionan de la misma manera que la programación clásica. Esto quiere decir que hace falta diseñar todo el sistema informático desde el principio. Y todavía estamos en pañales. Aunque ya existen algoritmos "cuánticos", todavía queda muchísimo por hacer. Así que, como vemos, el camino de la computación cuántica es todavía largo y dificultoso. Pero que eso no desanime a nadie. Si fuera por mi, también me gustaría tener un D-Wave 2x en casa.
