Microsoft, IBM y Google compiten por la computación cuántica


Microsoft, IBM y Google ven enormes oportunidades y retos en llevar la computación cuántica a enfrentar los mayores problemas del mundo.

¿Suena pretenciosa la frase? En estas empresas aseguran que podrán resolver cuestiones como el calentamiento global y las enfermedades.

La computación cuántica se refiere a la capacidad de aprovechar las partículas subatómicas para realizar operaciones muy complejas.

Mientras que una computadora convencional almacena información como “bits” en dos estados (1 igual a “on” o 0 como “off”), un equipo cuántico utiliza “qubits” para mantener múltiples estados al mismo tiempo, desencadenando así la propiedad de “superposición” de partículas cuánticas con poder exponencial.

Los estados múltiples significan básicamente que una computadora cuántica puede procesar muchas cosas en paralelo porque cada partícula subatómica es multitarea.

En la conferencia Ignite de Microsoft en la ciudad estadounidense de Orlando, en la que participé, a fines de septiembre, el director general ejecutivo de la multinacional informática, Satya Nadella (en la fotografía inferior), utilizó la figura de un laberinto para explicar la diferencia entre los equipos cuánticos y el estado actual de la técnica.

Si una computadora clásica tratara de averiguar el laberinto, Nadella explicó que comenzaría por un sendero, golpearía una pared, retrocedería la pista, comenzaría otra vez, golpearía una pared, y volvería la pista otra vez hasta agotar todas sus opciones. La respuesta se encontraría pero podría tomar mucho tiempo.

“Una computadora cuántica permite codificar la información -no sólo uno o un cero, sino uno y un cero juntos, desbloqueando un paralelismo masivo”, dijo.

“Podría tomar cada camino en el laberinto simultáneamente. Ese es el poder del quantum”, afirmó.

Microsoft, al igual que otros gigantes informáticos rivales, trata de acelerar la computación cuántica.

Nadella, flanqueado por un panel de físicos y matemáticos, anunció un nuevo lenguaje de programación diseñado para ayudar a los programadores a diseñar algoritmos para ejecutar en una computadora cuántica y planea integrar ese lenguaje en Visual Studio, el paquete de lenguajes de Microsoft y herramientas relacionadas.

Las herramientas estarán disponibles de manera gratuita para finales de este año.

Los desarrolladores se pueden unir a la comunidad cuántica registrándose aquí.

En la siguiente fotografía propia, una demostración de ese lenguaje:

Krysta Svore, investigadora principal de Microsoft en este campo y una de los invitados de Nadella en el escenario de Ignite, dijo que estas herramientas ayudarán a los programadores a construir y probar algoritmos con anticipación y luego simular su uso en una máquina de escritorio o en la nube pública de Microsoft Azure.

En el siguiente video propio, el panel completo:

La iteración del escritorio simularía operaciones de 20 qubit mientras que el uso de recursos de computación en la nube de Microsoft Azure extendería ese valor a 40 qubits.

La palabra “simulación” es clave ya que para poner estas partículas en un estado donde se pueden manejar, requiere temperaturas extremadamente bajas.

En la siguiente fotografía propia, una comparación de las temperaturas de diferentes sistemas informáticos:

La promesa de esta tecnología es crucial. La computación cuántica atacará problemas como el calentamiento global y las enfermedades.

Podría resolver los tipos de problemas, que tomarían muchas vidas con la tecnología actual, en pocas horas o días.

Sin embargo, los obstáculos siguen siendo desalentadores. Tratar con las partículas en un nivel sub-atómico es difícil en el mejor de los casos, y la construcción de una computadora de propósito general que puede aprovecharlos sigue siendo un desafío.

En la presentación de Nadella y los físicos y en el pabellón de Ignite se exhibió este sistema de procesadores cuánticos, que aparece en las siguientes fotos propias:

Un sistema de refrigeración utilizado por BlueFors Cryogenics sirve para ayudar a enfriar los chips cuánticos.

Puedes leer más en esta nota propia  que publiqué en iProfesional.

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