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Intel da un paso de gigante para poner los ordenadores cuánticos en casa o en la oficina

Intel Tangle Lake

Intel

18/02/2020 - 22:31

Hace 50 años Intel e IBM revolucionaron la informática con el desarrollo de los primeros ordenadores PC. Medio siglo después están haciendo lo mismo, pero en el campo de los ordenadores cuánticos. Y curiosamente, con un paralelismo similar al de los inicios de la informática. Intel ha presentado hoy su nuevo chip de control para ordenadores cuánticos Horse Ridge, que permite reducir enormemente su tamaño, al mismo tiempo que mejora la escalabilidad y la fiabilidad. ¿El objetivo? Conseguir que los ordenadores cuánticos puedan usarse en tareas prácticas, y en el futuro se utilicen en la oficina o en casa, como ocurre con los PCs convencionales.

Es un tema completamente nuevo para muchas personas, así que vamos a explicarlo de forma que todo el mundo lo pueda entender.

La informática clásica se basa en la lógica binaria. La mínima unidad de información es el bit, que puede ser un 0 o un 1. La computación cuántica utiliza los estados del átomo para hacer funcionar los ordenadores. En informática cuántica el cúbit, que sustituye al bit, puede ser al mismo tiempo 0 y 1, debido a las leyes de la mecánica cuántica aplicada a los átomos. Es lo que se llama superposición.

El número de cúbits indica la cantidad de bits que pueden estar en superposición. Como es fácil imaginar, la posibilidad de manejar datos que son al mismo tiempo 0 y 1 abre las puertas a nuevos algoritmos. Los ordenadores cuánticos resuelven problemas que son irresolubles con la informática clásica. Además son infinitamente más rápidos que los ordenadores basados en el paso de la electricidad, al trabajar a nivel atómico.

El problema de los ordenadores cuánticos es que los cúbits pierden su estado de superposición muy rápidamente, en menos de 100 milisegundos, así que se necesita una circuitería muy complicada, que además exige un complejo sistema de refrigeración para mantener estables los cúbits durante los procesos de cálculo. Por eso el IBM Q System One, el primer ordenador cuántico comercial de la historia, mide 3 metros de alto por 3 metros de ancho. Como una sala entera, igual que los ordenadores de hace 60 años.

El IBM Q System One es un hito, pero solo alcanza los 20 cúbits, que es mucho en términos de cálculos en bruto, pero poco en relación a lo que la computación cuántica será capaz de ofrecer. Puedes verlo en este vídeo:

Aquí es donde encaja el anuncio de hoy de Intel en la conferencia 2020 International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) que se está celebrando en San Francisco. Como ocurrió hace medio siglo, Intel, en colaboración con QuTech, ha presentado un chip que reduce el tamaño de los ordenadores (cuánticos), al mismo tiempo que mejora su escalabilidad. Es decir, aumenta su rendimiento.

Los ordenadores cuánticos comerciales actuales son grandes y no manejan muchos cúbits de forma simultánea, así que aún no pueden usarse en la resolución de muchos problemas prácticos del mundo real. Con el SoC llamado Horse Ridge que Intel ha presentado, se pueden controlar hasta 128 cúbits, reduciendo enormemente la circuitería necesaria para mantener estables estos cúbits. En otras palabras, con Horse Ridge se pueden construir ordenadores cuánticos más pequeños, y mucho más potentes.

Horse Ridge también mejora la fiabilidad de los datos, gracias a su tecnología multiplexing que permite ajustar con alta precisión la frecuencia en la que se mueven los diferentes cúbits.

Aún queda mucho para que podamos usar los ordenadores cuánticos a nivel doméstico, o en el trabajo. Pero el anuncio de Intel de hoy es un avance muy importante en esta dirección.