¿Hay posibilidades de tener pronto computadoras cuánticas más potentes y pequeñas?

Se habre una nueva perspectiva para las computadoras cuánticas y es que cada vez es mas factible tenerlas en tamaño mas pequeño. 

¿Cómo es eso?

Los dispositivos cuánticos de vanguardia aún no son lo suficientemente potentes como para llamarse computadoras a escala real. Los más grandes comprenden solo unas pocas docenas de qubits: un recuento exiguo en comparación con los miles de millones de bits en la memoria de una computadora ordinaria. Pero el progreso constante significa que estas máquinas ahora rutinariamente combinan 10 o 20 qubits y pronto pueden dominar más de 100 o más.

Los investigadores están ocupados soñando con el uso de pequeñas computadoras cuánticas y trazando el panorama de los problemas que serán adecuados para resolver. Un artículo de investigadores del Joint Quantum Institute (JQI) y del Joint Center for Quantum Information and Computer Science (QuICS), publicado recientemente en Physical Review Letters, sostiene que una nueva perspectiva no cuántica puede ayudar a esbozar los límites de este paisaje y potencialmente incluso revelar nueva física en experimentos futuros.

La nueva perspectiva implica una herramienta matemática, una medida estándar de dificultad computacional conocida como complejidad de muestreo, que mide cuán fácil o difícil es para una computadora común simular el resultado de un experimento cuántico. Debido a que las predicciones de la física cuántica son probabilísticas, un solo experimento nunca podría verificar que estas predicciones sean precisas. Tendría que realizar muchos experimentos, al igual que tendría que voltear una moneda muchas veces para convencerse de que está sosteniendo un níquel diario e imparcial.

Si una computadora ordinaria tarda una cantidad razonable de tiempo para imitar una ejecución de un experimento cuántico (produciendo muestras con aproximadamente las mismas probabilidades que la real), la complejidad del muestreo es baja; si lleva mucho tiempo, la complejidad del muestreo es alta.

Pocos esperan que las computadoras cuánticas que manejan muchos qubits tengan una baja complejidad de muestreo; después de todo, se espera que las computadoras cuánticas sean más poderosas que las ordinarias, por lo que simularlas en su computadora portátil debería ser difícil. Pero aunque el poder de las computadoras cuánticas no se ha probado, explorar el cruce de baja complejidad a alta complejidad podría ofrecer nuevos conocimientos sobre las capacidades de los primeros dispositivos cuánticos, dice Alexey Gorshkov, miembro de JQI y QuICS, quien es coautor del nuevo documento. .

"La complejidad del muestreo ha seguido siendo una herramienta poco apreciada", dice Gorshkov, en gran parte porque los pequeños dispositivos cuánticos solo recientemente se han vuelto confiables. "Estos dispositivos ahora básicamente están haciendo muestreos cuánticos, y simular esto es el corazón de todo nuestro campo"

Referencias:
https://phys.org/news/2018-08-complexity-perspective-small-quantum.html
https://www.xataka.com/ordenadores/computacion-cuantica-que-es-de-donde-viene-y-que-ha-conseguido
https://www.xataka.com/investigacion/de-5-a-17-qubits-ibm-fabrica-su-procesador-cuantico-mas-potente-y-lo-anade-a-su-programa-publico-de-tests