Los científicos chinos han desarrollado un ordenador cuántico que supera en 15 órdenes de magnitud la velocidad del superordenador más potente del mundo
Los ordenadores cuánticos utilizan principios de la mecánica cuántica para procesar información de manera radicalmente diferente a los ordenadores clásicos. A diferencia de los bits tradicionales, que solo pueden representar un 0 o un 1, los cúbits (bits cuánticos) pueden existir en múltiples estados simultáneamente gracias a la superposición cuántica. Esto permite resolver problemas increíblemente complejos a velocidades imposibles para la informática convencional. Uno de los desafíos en este campo es demostrar la “ventaja cuántica”, es decir, la capacidad de estos sistemas para realizar cálculos que resultarían inabordables para los ordenadores tradicionales.
Científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) han presentado un nuevo ordenador cuántico superconductivo que, según afirman, supera con creces cualquier otro procesador desarrollado hasta la fecha. El equipo asegura que su nueva máquina es mil billones (10¹⁵) de veces más rápida que el superordenador más potente disponible actualmente, estableciendo así un nuevo estándar en el ámbito de la computación cuántica.
El nuevo procesador cuántico, llamado Zuchongzhi-3, ha sido descrito en un estudio publicado en la revista Physical Review Letters. Según los investigadores, su rendimiento es un millón de veces superior al del último experimento de Google en el campo de la computación cuántica.
Uno de los métodos más utilizados para comparar el rendimiento de los ordenadores cuánticos es el problema de muestreo de circuitos aleatorios (random circuit sampling, RCS), que consiste en generar y analizar secuencias de operaciones cuánticas de manera aleatoria. Este tipo de prueba es fundamental para evaluar la capacidad de procesamiento de estos sistemas.
Desde hace años, China y Google han competido intensamente en el desarrollo de la computación cuántica. En 2019, el procesador Sycamore de Google estableció un hito al resolver una tarea de muestreo de circuitos aleatorios en solo 200 segundos, una tarea que habría tomado aproximadamente 10.000 años en un superordenador clásico de la época.
Sin embargo, el nuevo Zuchongzhi-3 ha logrado superar los resultados más recientes de Google, publicados en octubre de 2024, por seis órdenes de magnitud. Los científicos chinos afirman que este ordenador cuántico ha alcanzado una velocidad de cálculo 15 órdenes de magnitud superior a la del superordenador más potente del mundo, consolidando así su liderazgo en la computación cuántica.
Según sus cálculos, la tarea realizada por Zuchongzhi-3 sería completamente inviable en cualquier superordenador clásico. Por ejemplo, el superordenador más avanzado en la actualidad, Frontier, tardaría casi 6.000 millones de años en replicar el mismo cálculo.
“Hemos conseguido ejecutar un muestreo de circuitos aleatorios a una escala mayor de la que Google había logrado previamente, ampliando aún más la brecha entre la computación clásica y la cuántica”, explican los investigadores en el estudio.
Este avance ha sido posible gracias a una serie de optimizaciones en la fabricación del procesador y la configuración de su cableado, lo que ha mejorado significativamente su rendimiento.
Los científicos destacan que estos resultados representan un hito importante en el desarrollo del hardware cuántico, con aplicaciones potenciales en áreas como el descubrimiento de fármacos y la inteligencia artificial.
“Nuestro trabajo no solo amplía los límites de la computación cuántica, sino que también sienta las bases para una nueva era en la que los procesadores cuánticos desempeñarán un papel esencial en la resolución de desafíos del mundo real”, concluyen los autores del estudio.
Este logro refuerza la creciente influencia de China en la carrera por la supremacía cuántica y pone de manifiesto la velocidad con la que esta tecnología avanza, acercándose cada vez más a su aplicación en problemas prácticos de la ciencia y la industria.
REFERENCIA
Imagen: Diagrama esquemático del chip Zuchongzhi-3 (USTC)
