Los grandes ordenadores que sostienen la investigaci\u00f3n, la inteligencia artificial y muchos servicios digitales tienen un problema muy terrenal. Necesitan cada vez m\u00e1s potencia, m\u00e1s espacio y m\u00e1s electricidad. En ese contexto, un equipo del Departamento de F\u00edsica de la Universidad de Oxford ha logrado conectar dos procesadores cu\u00e1nticos independientes mediante una red fot\u00f3nica para que trabajen como una sola m\u00e1quina.<\/p>\n\n\n\n
El resultado no significa que ma\u00f1ana vayamos a tener una supercomputadora cu\u00e1ntica en casa. Pero s\u00ed marca un paso importante para escalar esta tecnolog\u00eda sin construir un \u00fanico dispositivo gigantesco. Y llega en un momento en el que la demanda el\u00e9ctrica de los centros de datos<\/a> podr\u00eda pasar de unos 485 TWh en 2025 a unos 950 TWh en 2030, seg\u00fan la Agencia Internacional de la Energ\u00eda<\/a>. No es poca cosa.<\/p>\n\n\n\n Los investigadores no han teletransportado objetos, ni datos al estilo de una pel\u00edcula de ciencia ficci\u00f3n. Lo que han hecho es teletransportar una puerta l\u00f3gica cu\u00e1ntica entre c\u00fabits alojados en dos m\u00f3dulos separados. Dicho de forma sencilla, han logrado que dos piezas distintas hagan una operaci\u00f3n com\u00fan como si formaran parte del mismo ordenador.<\/p>\n\n\n\n Cada m\u00f3dulo conten\u00eda c\u00fabits<\/a> de iones atrapados, que son portadores de informaci\u00f3n cu\u00e1ntica a escala at\u00f3mica. Los dos m\u00f3dulos estaban separados por unos dos metros y se comunicaban mediante fotones a trav\u00e9s de un enlace \u00f3ptico. La luz, en este caso, act\u00faa como el puente entre dos cerebros muy peque\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n El gran obst\u00e1culo de la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica<\/a> no es solo crear c\u00fabits. El problema real es controlarlos en grandes cantidades, mantenerlos estables y hacer que interact\u00faen sin perder sus propiedades. Oxford recuerda que una m\u00e1quina capaz de transformar la industria tendr\u00eda que procesar millones de c\u00fabits, algo muy dif\u00edcil de meter en un \u00fanico dispositivo.<\/p>\n\n\n\n El enfoque modular se parece m\u00e1s a una supercomputadora cl\u00e1sica. En vez de una sola m\u00e1quina enorme, se conectan unidades m\u00e1s peque\u00f1as para que trabajen juntas. En el fondo, lo que busca esta arquitectura es una forma de crecer por partes, con m\u00f3dulos que puedan actualizarse o sustituirse sin desmontar todo el sistema.<\/p>\n\n\n\n Los enlaces fot\u00f3nicos permiten crear entrelazamiento entre c\u00fabits situados en m\u00f3dulos distintos. El entrelazamiento es una relaci\u00f3n cu\u00e1ntica en la que dos part\u00edculas quedan correlacionadas aunque est\u00e9n separadas. Aqu\u00ed se usa para realizar operaciones entre procesadores que no est\u00e1n dentro del mismo chip.<\/p>\n\n\n\n Esto importa porque transferir directamente informaci\u00f3n cu\u00e1ntica puede ser arriesgado si el canal falla. La teletransportaci\u00f3n<\/a> cu\u00e1ntica ofrece otra v\u00eda, ya que usa entrelazamiento, operaciones locales y comunicaci\u00f3n cl\u00e1sica para completar la operaci\u00f3n. No es magia. Es f\u00edsica muy delicada, y por eso cuesta tanto llevarla al mundo real.<\/p>\n\n\n\n Para comprobar el m\u00e9todo, el equipo ejecut\u00f3 el algoritmo de b\u00fasqueda de Grover. Este algoritmo sirve para encontrar un elemento en un conjunto de datos sin ordenar usando menos consultas que un m\u00e9todo cl\u00e1sico. En la demostraci\u00f3n, el sistema obtuvo una tasa media de \u00e9xito del 71 %.<\/p>\n\n\n\n Tambi\u00e9n teletransportaron una puerta controlada Z entre los dos c\u00fabits de circuito, con una fidelidad media del 86,2 %. Son cifras importantes, pero no perfectas. Los propios autores se\u00f1alan que todav\u00eda hay errores<\/a> en las operaciones locales y en el entrelazamiento remoto, as\u00ed que conviene leer el avance con entusiasmo y con los pies en el suelo.<\/p>\n\n\n\n La conexi\u00f3n con el medio ambiente no es tan directa como ocurre con una placa solar o un coche el\u00e9ctrico. Pero existe. Si los centros de datos y la inteligencia artificial siguen elevando la demanda de electricidad, cualquier tecnolog\u00eda de c\u00e1lculo que pueda resolver tareas muy pesadas de forma m\u00e1s eficiente merece atenci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n Ahora bien, una computadora cu\u00e1ntica no es autom\u00e1ticamente verde. Estos sistemas necesitan laboratorios complejos, control extremo y mucha ingenier\u00eda. La posible ventaja llegar\u00e1 si, en el futuro, permiten resolver c\u00e1lculos cient\u00edficos e industriales que hoy requieren enormes recursos de supercomputaci\u00f3n. De momento, la promesa sigue en fase de investigaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n David Lucas<\/a>, investigador principal del equipo, lo resumi\u00f3 con cautela al afirmar que \u00abel procesamiento de informaci\u00f3n cu\u00e1ntica distribuido en red es factible con la tecnolog\u00eda actual\u00bb. Pero a\u00f1adi\u00f3 que escalar estos ordenadores sigue siendo un desaf\u00edo t\u00e9cnico formidable. Esa segunda parte es casi tan importante como el logro.<\/p>\n\n\n\n Dougal Main, autor principal del estudio, explic\u00f3 que las demostraciones anteriores se hab\u00edan centrado en transferir estados cu\u00e1nticos entre sistemas separados. En este trabajo, el paso distinto ha sido crear interacciones entre esos sistemas distantes. Ah\u00ed est\u00e1 la diferencia que puede abrir la puerta a redes cu\u00e1nticas m\u00e1s ambiciosas.<\/p>\n\n\n\n El experimento us\u00f3 dos m\u00f3dulos, cada uno con un peque\u00f1o n\u00famero de c\u00fabits. Eso demuestra el principio, pero todav\u00eda est\u00e1 lejos de una m\u00e1quina con miles o millones de c\u00fabits funcionando de forma fiable. El reto ahora es aumentar el n\u00famero de m\u00f3dulos, mejorar la fidelidad de las operaciones y reducir los errores.<\/p>\n\n\n\n Tambi\u00e9n habr\u00e1 que comprobar si este tipo de conexi\u00f3n puede mantenerse en sistemas m\u00e1s grandes y durante c\u00e1lculos m\u00e1s largos. Los autores apuntan que los enlaces fot\u00f3nicos podr\u00edan servir para distintas plataformas cu\u00e1nticas, no solo para iones atrapados. Si eso se confirma, la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica modular tendr\u00eda una base mucho m\u00e1s flexible.<\/p>\n\n\n\n La idea de una supercomputadora cu\u00e1ntica formada por m\u00f3dulos conectados ya no es solo una teor\u00eda elegante. Oxford ha mostrado una versi\u00f3n peque\u00f1a, controlada y todav\u00eda imperfecta, pero real. Y a veces la tecnolog\u00eda empieza justo as\u00ed, con dos piezas separadas que por fin aprenden a trabajar juntas.<\/p>\n\n\n\n El estudio completo, titulado \u201cDistributed quantum computing across an optical network link\u201d, ha sido publicado en la revista Nature<\/em><\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Los grandes ordenadores que sostienen la investigaci\u00f3n, la inteligencia artificial y muchos servicios digitales tienen un problema muy terrenal. Necesitan … <\/p>\nQu\u00e9 han conseguido<\/h2>\n\n\n\n
Por qu\u00e9 importa la escala<\/h2>\n\n\n\n
La clave est\u00e1 en la luz<\/h2>\n\n\n\n
No fue solo una prueba bonita<\/h2>\n\n\n\n
Qu\u00e9 tiene que ver con la sostenibilidad<\/h2>\n\n\n\n
La advertencia de Oxford<\/h2>\n\n\n\n
Lo que falta<\/h2>\n\n\n\n
Pr\u00f3ximo paso<\/h2>\n\n\n\n