Qcloud: la Raspberry Pi de la computación cuántica
La computación cuántica se ha limitado principalmente a los laboratorios de investigación, pero ahora cualquier aficionado puede realizar experimentos en un chip cuántico desde su navegador.
Investigadores de la Universidad de Bristol han creado “Qcloud”, dando acceso público a su chip cuántico de dos qubits de baja capacidad a través de la web, en un proyecto educativo que comparan con Raspberry Pi.
El subdirector del proyecto, el Dr. Mark Thompson, dijo que si bien existe un ecosistema de software para PC estándar, no hay equivalente para la computación cuántica.
Estamos dando a la gente acceso al hardware para ver cómo funciona y empezar a entender los conceptos básicos.
“Somos los chicos del hardware cuántico, hacemos el equivalente del microprocesador Intel”, dijo a PC Pro. “Pero hay una gran cantidad de personas: arquitectos informáticos, software, sistemas operativos y aplicaciones con los que nos gustaría comenzar a relacionarnos”.
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La idea es que cuando llegue el “hardware real”, ya haya una generación de expertos en software cuántico lista para utilizarlo.
Llamando a codificadores cuánticos
Los investigadores de Bristol han creado tutoriales y un simulador Qcloud para ayudar a los recién llegados a comprender los conceptos básicos de la computación cuántica. Los tutoriales están escritos pensando en los estudiantes de ciencias de nivel A, pero Thompson dijo que cualquier persona interesada puede registrarse y enviar sus ideas de experimentos.
A diferencia del silicio tradicional, un chip cuántico procesa la información en qubits o bits cuánticos. Mientras que un bit estándar siempre debe codificarse como uno o cero, un qubit puede ser cualquiera o incluso ambos al mismo tiempo.
Dado que un qubit puede existir en varios estados a la vez, también puede generar varias soluciones a un problema simultáneamente, lo que hace que sea mucho más rápido resolver consultas.
El chip de dos qubits de Bristol es, admite Thompson, poco más que un “procesador de juguete” pero, al igual que la Raspberry Pi, se reduce y simplifica una máquina más compleja, incluso si esa máquina aún no existe.
“Es muy similar”, dijo a PC Pro. “Las computadoras se han vuelto complicadas y Raspberry Pi está tratando de simplificarlas para que las personas puedan entenderlas nuevamente.
“Esto es un poco como una Raspberry Pi cuántica: le damos a la gente acceso al hardware para ver cómo funciona y comenzar a comprender los conceptos básicos”, agregó. “Pero obviamente todavía no hay una computadora cuántica completamente universal”.
Aunque el equipo quiere que la primera generación de ingenieros cuánticos se ponga manos a la obra, el proceso no será tan simple como aprender Python.
“La mecánica cuántica es completamente contraria a la intuición”, dijo el estudiante de doctorado Alex Neville. “No llegamos a ver estos efectos cuánticos en la vida cotidiana y no estamos acostumbrados a ellos. Pero si le damos a la gente acceso a un dispositivo real que muestre estos efectos, eso les dará una mejor idea de lo que está pasando en este nivel”.
Comunicaciones seguras y pruebas de drogas más rápidas
Según Thompson, la computación cuántica tiene implicaciones en cuatro áreas clave: comunicaciones seguras, simuladores, sensores cuánticos y computación.
Los dos primeros, dice, son los más cercanos al mercado, con varias compañías que ya ofrecen comunicaciones móviles totalmente seguras utilizando métodos de computación cuántica.
La segunda, la simulación cuántica, simplemente significa recrear problemas que son demasiado complejos para una computadora ordinaria. La velocidad con la que eso es posible tiene implicaciones para la energía, la biología y la medicina; por ejemplo, la simulación de moléculas de proteínas para acelerar las pruebas de fármacos.
“Los simuladores cuánticos están, quizás, dentro de cinco años cuando lleguemos al punto de poder ejecutar simulaciones útiles”, dijo Thompson.
Una computadora cuántica a gran escala, dice, está a 20 años de distancia, aunque su equipo está trabajando en chips más potentes de seis y ocho qubits que estarán disponibles en Qcloud.
Qcloud está actualmente abierto para el registro, pero no aceptará envíos de experimentos hasta el 20 de septiembre.