- Opinión de un experto sobre el anuncio del chip cuántico Willow de Google
- Scott Aaronson: un destacado científico de la computación en el campo de la teoría de la complejidad computacional, autor del libro "Las conferencias de Scott Aaronson sobre computación cuántica"
- Mientras asistía a la conferencia Q2B (Quantum 2 Business), estuvo presente en la presentación del nuevo chip superconductor de 105 qubits "Willow" del equipo Google Quantum
- El chip Willow incluye logros como qubits de código de superficie para corregir errores y la realización de un experimento de supremacía cuántica a gran escala (Random Circuit Sampling)
- La presentación se llevó a cabo en el Computer History Museum de Mountain View y consistió en una exposición de alto nivel técnico y una sesión de preguntas y respuestas
Principales logros de Google y su significado científico
- El chip Willow duplicó la cantidad de qubits desde 2019, aumentó 5 veces el tiempo de coherencia de los qubits y mejoró la precisión de las compuertas de 2 qubits hasta ~99.7% (compuerta Controlled-Z) y ~99.85% (compuerta iswap)
- Al ampliar el tamaño del código de superficie a 3×3, 5×5 y 7×7, se observó el fenómeno de que el qubit lógico codificado se mantiene por más tiempo
- Esto se considera un punto de inflexión importante que muestra la posibilidad de una computación cuántica estable mediante corrección de errores cuánticos
Limitaciones del chip Willow y retos futuros
- Google indica explícitamente que, para definir un qubit completamente tolerante a fallas, es necesario reducir la tasa de error en operaciones de múltiples qubits hasta 10⁻⁶
- En el experimento actual solo se generó un único qubit codificado, y todavía no se han realizado experimentos de operaciones con múltiples qubits
Experimento de supremacía cuántica y tiempo de cómputo
- El nuevo experimento de supremacía cuántica con Willow se realizó con base en 105 qubits y 40 etapas de compuertas
- Se estima que, incluso con los algoritmos de simulación más recientes, verificar clásicamente el resultado de este experimento tomaría hasta 10²⁵ años
- La verificación se realizó mediante un método indirecto basado en resultados de circuitos pequeños
Comparación con tecnologías competidoras
- Las compuertas de los qubits superconductores son rápidas, pero los qubits de iones atrapados ofrecen movimiento de qubits y alta precisión de compuertas
- Willow es evaluado como un caso en el que Google planteó un nuevo desafío para sus competidores
Controversia y reacciones
- El escéptico de la computación cuántica Gil Kalai señaló que hay que abordar con cautela las afirmaciones de Google, refutándolas en torno a datos previos de experimentos de supremacía cuántica
- La presentación de Google fue valorada positivamente por basarse en logros sin exageraciones
Conclusión
- Willow está siendo valorado en general de forma positiva y reconocido como un hito importante del sector, al demostrar la posibilidad de la corrección de errores cuánticos y de experimentos cuánticos a gran escala
- Se seguirá de cerca la velocidad de avance tecnológico entre Google y otros competidores
- El desarrollo de la computación cuántica continúa, y los logros experimentales siguen mejorando
1 comentarios
Opiniones de Hacker News
Como ingeniero de software, consumir APIs y actualizar filas de una base de datos se siente infantil comparado con lo que leí. El problema que resolvió la computadora cuántica tomaría billones de años en una computadora tradicional, pero a nadie le importa fuera de los investigadores cuánticos
Creo que la afirmación sobre la interpretación de los muchos mundos de Everett es ilógica. Si universos paralelos están haciendo el mismo cálculo al mismo tiempo, me pregunto cómo podría haber una mejora de rendimiento para el universo completo
Me dio risa que recibieran preguntas sobre qubits superconductores, iones atrapados, átomos neutros y qubits fotónicos. Si hubiera entendido más de dos palabras, habría hecho una pregunta
Me pregunto dónde está el rendimiento en tareas útiles de uso general. Quiero saber cuál es el número más grande que se ha podido factorizar con el algoritmo de Shor o cuál es el hash más grande cuyo preimagen se ha podido calcular con el algoritmo de Grover
El hardware está avanzando, pero faltan algoritmos para ejecutar en computadoras cuánticas. Aparte del algoritmo de Shor, útil para romper RSA, no hay nada
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La mayor advertencia sobre el resultado de "10^25 años" es algo a lo que Google no le prestó suficiente atención. Como esta computación cuántica tardaría ~10^25 años en simularse en una computadora clásica, a una computadora clásica también le tomaría ~10^25 años verificar directamente el resultado de la computadora cuántica
Es difícil de entender la afirmación de que a una computadora clásica le tomaría ~10^25 años verificar directamente el resultado de la computadora cuántica. Hay muchos problemas en los que verificar es mucho más fácil que resolver. Me pregunto por qué no se usa ese enfoque para validar las afirmaciones sobre computación cuántica
Resumen: es un resultado real. La parte genial es que más qubits duren más tiempo. La parte mala es que el resultado no está verificado explícitamente y solo puede validarse por inferencia