Una computadora cuántica es una arquitectura computacional de próxima generación que se espera resuelva problemas sociales. Utiliza propiedades impredecibles y los principios de la mecánica cuántica para realizar cálculos que son imposibles incluso para las supercomputadoras actuales.
Para acelerar la carrera mundial para desarrollar esta tecnología, RIKEN, que lidera los esfuerzos de investigación de Japón en computación cuántica, encargó tres máquinas desarrolladas a nivel nacional en 2023. ¿Cuál será su próximo paso en 2024? Sanki Shimbun Y Japón por delante preguntó el Dr. Yasunobu Nakamura, director del Centro RIKEN de Computación Cuántica.
Un paso en la historia de las computadoras cuánticas
En marzo de 2023, el Centro RIKEN de Computación Cuántica lanzó públicamente una computadora cuántica basada en la nube. Desarrollado en colaboración con Fujitsu y otras empresas, fue el primer ordenador cuántico producido en masa. En octubre entró en funcionamiento la segunda unidad, que se basaba en la primera. Mientras que la primera máquina estaba destinada principalmente a universidades e institutos de investigación, la segunda estaba destinada a empresas que desarrollaran aplicaciones para la computación cuántica.
En el proyecto de investigación conjunto participan empresas como Fujifilm y Tokyo Electron. Sus aplicaciones incluyen desarrollo de contenidos, ingeniería financiera y ciencia de datos.
Además, en diciembre, un equipo de investigación de la Universidad de Osaka, RIKEN y otros instalaron la tercera máquina en la Universidad de Osaka y comenzaron a operar.
Las tres unidades se basan en el método superconductor que el Dr. Yasunobu Nakamura ha estado investigando durante años. Además, se está ampliando el servicio de uso del ordenador a través de la nube. Además, esto puede extenderse más allá del laboratorio para incluir a la industria, utilizando computadoras para acelerar la investigación y el desarrollo y al mismo tiempo explorar los procesos sociales. Esta iniciativa, en la que un país mantiene una máquina emblemática y la lanza al público a través de la nube, no tiene casi precedentes.
Una computadora cuántica casera
El Dr. Nakamura comentó que la producción nacional ha llamado la atención sobre el funcionamiento de la máquina. «Me alegro de que esté recibiendo atención, pero es sólo un paso en la historia de las computadoras cuánticas», dijo. Lo más importante es mejorar la calidad.»
Aumentar la calidad significa reducir los errores informáticos. Los qubits, los elementos básicos de una computadora cuántica, son vulnerables al ruido y a los errores en el proceso de cálculo. Suprimir errores para obtener respuestas correctas es uno de los problemas de desarrollo más importantes de las computadoras cuánticas.
Aunque han pasado varios meses desde que se lanzó al público, los usuarios no se han expandido más allá de aquellos que trabajan en colaboraciones de investigación. «Estamos aumentando gradualmente el número de personas que utilizan la nube», afirmó el Dr. Nakamura. Pero necesitamos mejorar la usabilidad. Llevará algún tiempo ampliar el uso (más allá de los socios existentes)”, afirmó.
Examen de Física Básica
Con miras a la acción social, se hace hincapié en conectar las computadoras tradicionales, incluidas las supercomputadoras (conocidas como computadoras clásicas) con las computadoras cuánticas. En este sentido, el Dr. Nakamura destaca que «tener nuestro propio ordenador cuántico es una gran ventaja».
Hay un número creciente de opciones comerciales de computadoras cuánticas en el mundo. Sin embargo, al ser cajas negras, es difícil interferir en su funcionamiento interno. Una máquina que se desarrolla y opera dentro se puede controlar a nivel físico. También se puede conectar mejor a ordenadores clásicos.
Cuando se le preguntó sobre sus objetivos, el Dr. Nakamura dijo: «Mi objetivo a corto plazo es mejorar aún más las computadoras cuánticas y luego queremos conectarlo con nuevos descubrimientos en física».
La idea de una computadora cuántica surgió de la teoría física. Si se puede elevar el nivel de la ingeniería para hacer realidad estas ideas, pueden surgir nuevas ideas en física. «Así es como ha progresado la ciencia», afirma el Dr. Nakamura.
Las computadoras cuánticas están generando entusiasmo debido a su importante impacto en las actividades sociales y económicas. El Dr. Nakamura tiene la visión de un físico que trabaja para llegar al corazón de la ciencia y al mismo tiempo mantiene su lugar en el campo activo.
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(Lea el informe en japonés.)
Autor: Maki Matsuda
