Google anuncia su procesador Bristlecone con 72 cúbits

Dibujo20180306 Google Bristlecone quantum processor

El Quantum AI Lab (QuAIL) de Google presentó el lunes 5 de marzo de 2018 su procesador Bristlecone de 72 cúbits (bits cuánticos); recuerda que IBM anunció en noviembre de 2017 un procesador de 50 cúbits e Intel uno de 49 cúbits en enero de 2018. El objetivo de Google es demostrar la supremacía cuántica con Bristlecone en los próximos meses. ¿Lo logrará? Quién sabe. Soy pesimista al respecto, ahora mismo todo apunta a que no se logrará este año.

Los 72 cúbits superconductores de Bristlecone están distribuidos en un cuadrado con 6 × 12 cúbits. Han sido diseñados con la tecnología de Google para 9 cúbits en línea que garantiza una tasa de error en lectura del 1%, en puertas lógicas para un cúbit del 0,1% y en las de dos cúbits del 0,6%. No sabemos si se ha logrado conservar estas tasas de error en Bristlecone, pues dicho detalle aún no ha sido revelado. John Martinis (UCSB+QuAIL), que lidera la iniciativa de Google hacia la supremacía, afirmó que bastan tasas de error menores del 0,5% para un procesador con 49 cúbits; por tanto, tasas de error del 0,6% para 72 cúbits no son suficientes para alcanzar su sueño. El ruido en los procesadores con muchos cúbits suele ser más alto que con procesadores con menos cúbits, luego es difícil concebir que usando la misma tecnología se reduzca la tasa de error por arte de birlibirloque.

Por cierto, IBM afirmó en septiembre de 2017 que sería capaz de doblar el número de cúbits cada 8 meses; a ese ritmo en el año 2028 debería tener un procesador con un millón de cúbits. Google e Intel pretenden seguir sus pasos. La competencia es el motor de la industria. Todos deseamos que estos augurios y las inversiones de muchos millones de dólares asociadas acaben con éxito. Más información en Susan Curtis, “Google aims for quantum supremacy,” Physics World, 06 Mar 2018; Aditya Tiwari, “Google New “Bristlecone” Quantum Processor Eyes Quantum Supremacy,” FossBytes, 06 Ma 2018; Brian Wang, “Google shows 72 qubit quantum chip with low error rates,” Next Big Future, 06 Mar 2018; y Anthony Garreffa, “Google wants to rule quantum computing with Bristlecone chip,” Tweak Town, 06 Mar 2018.

Dibujo20180306 error correction for useful quantum computing nextbigfuture com

Sobre el papel la carrera de IBM, Intel y Google hacia un millón de cúbits en diez años con tasas de error inferiores al 0,01% es una gran noticia. Con inversiones multimillonarias, contratando a los expertos más reputados, parece una iniciativa demasiado grande para fallar. Sin embargo, quienes confiamos en la ciencia más que en la innovación, en la publicación de todos los detalles más que en los secretos industriales, tememos que todos los avances acaben en anuncios a la prensa en lugar de artículos científicos. Cuanto más sinergia haya entre las diferentes iniciativas, más ganaremos todos.

Dibujo20180306 Google Bristlecone quantum processor
La investigadora Marissa Giustina (QuAIL) manipula un procesador Bristlecone.

.

17 comentarios

Participa Suscríbete

Javier Javier

Dudas varias de uno de letras:
A) He escuchado a Ignacio Cirac en alguna entrevista que dadas las necesarias correcciones, harían falta 100.000 qbits para alcanzar una supremacia efectiva. Sin embargo ahora leo que 50 qbits con una tasa de error mínima serían suficientes. La lógica me dice que el avance ha sido tan rápido últimamente que las predicciones de Cirac han quedado obsoletas. Parece que la carrera de los grandes (Google, IBM, Intel…) hace que ya no sea cierta aquella predicción de que en 20-30 años habría ordenadores cuánticos, con posibilidades inimaginables. ¿El futuro ya está aquí?
B) También he leído que para muchos usos no desplazará a los ordenadores actuales. ¿No corremos el riesgo de generar una “burbuja cuántica”? Pareciera que a los que no entendemos nada nos están vendiendo el ordenador cuántico como la panacea. ¿Hasta qué punto será una revolución y en qué campos concretos?

Gracias.

Francisco R. Villatoro Francisco R. Villatoro

Javier:

(A) Sin saber el contexto de las palabras de Cirac no puede decirte nada sobre ellas; hace dos años se hablaba de 40 cúbits y el año pasado se subió a 50 cúbits, para la supremacía con un algoritmo concreto; en cualquier caso la supremacía no significa que el ordenador sea útil para algo (se necesitan cientos de cúbits para encontrar alguna utilidad práctica).

(B) Por supuesto, nunca, y he dicho bien, nunca un ordenador cuántico reemplazará a uno clásico (igual que nunca un avión reemplazará a un autómovil, aunque hayas leído o visto en películas dicha posibilidad); los ordenadores cuánticos tienen un nicho que no compite con los clásicos (lo que estos últimos no pueden hacer).

¿Para qué sirve un ordenador cuántico? Para simular sistemas cuánticos. ¿Para qué quiero esto? Para diseñar fármacos, nuevas moléculas, nuevos materiales, etc. ¿Alguien quiere un ordenador cuántico para descifrar claves secretas? Nadie. Porque hay algoritmos postcuánticos inviolables, que no se usan porque son un poco más costosos, pero que serán los únicos que se usen cuando haya ordenadores cuánticos poderosos.

¿Tú tendrás alguna vez un ordenador cuántico de propósito general? No, nunca. Pero quizás tu ordenador de sobremesa o tu teléfono móvil tengan un pequeño procesador cuántico para conectarse a la futura internet cuántica donde se enviará información segura (ciertos pagos con tarjeta, por ejemplo); quizás solo sea un pequeño emisor/receptor cuántico, pero será un ordenador cuántico. Pero, recuerda, para sumar 2+2, nunca se usará un ordenador cuántico, pues uno clásico lo hace mejor y más barato. Cada tecnología en su nicho.

Saludos

miguel (otro) miguel (otro)

Francis, nunca cubre mucho tiempo. No voy a repetir el ejemplo de los ordenadores personales … pero si lo que lei en el manual de amstrand cpc464, venia a decir que «los juegos no tienen la calidad de los dibujos animados, porque esa potencia por ahora es imposible», poco mas de 30 años despues tenrmos calidades fotorealisticas. Y la leche la noticia de las laminas de grafeno superconductoras, esas son las que permiten soñar.

Francisco R. Villatoro Francisco R. Villatoro

Miguel, no sé si lo sabes pero el CPC464 nació en 1984 y usaba un procesador Z80 de 1976. La tecnología de los chips / microprocesadores ha cambiado muy poco (en líneas generales) en los últimos 50 años; por supuesto sé que hay grandes diferencias entre la tecnología de 5 µm de un Z80 y la de 32 nm de Intel Core i7, pero podemos afirmar sin rubor que son solo detalles. Sin embargo, ahora mismo ni siquiera sabemos qué tecnología será la que usarán los ordenadores cuánticos en 2050; hay decenas de tecnologías diferentes en competición, con unas 10 con posibilidades firmes. Si quieres comparar con ordenadores clásicos, nos encontramos en una época similar a la que vivió Zuze en los 1930s; sus ordenadores eran “modernos” pero no tenían nada que ver con los actuales.

miguel miguel

Si tenía uno 😉 y a ese si que lo exprimí pero bien. Esos tiempos ya no volverán, una lástima.
Tengo el convencimiento que estamos es una época que si algo tiene dinero detrás (negocio) es muy factible que se lleve a cavo (siempre que no sea magia). El problema que le veo a la computación cuántica es que las aplicaciones no son tan del público en general, sino tendríamos equipos antes de llegar a Marte.

wachovsky wachovsky

Para captar SIRVE el cuantic computer en su esencia misma la gravedad cuantica -aunque haya que introducir tanto parametro y señal de ajuste fino que nos perdamos en ello- simulandola, para reproducir o generar una Inteligencia Artificial Fuerte simulandola. Para la esencia en si misma SIRVE del cosmos, vida, actividad pensante. Para ello y no solo para factorizar numeros de la agenda telefonica de los contactos-relays humanos a los que nunca llamamos por los elevados costos de la telefonia digital de puertas logicas en ARMv9 128 bit clasicos (superando las tonterias de Siri y Cortana hoy dia asistiendo a los amos que les hablan) y con neuromorfias asociadas para el 2041.
No habia procesamiento digital de la informacion cuando Babbage diseñaba sus maquinas sin transistores semiconductores, Boole y Shannon mediante Konrad Zuse ya tenia las modernas calculadoras implementadas pero faltaba el modelo de maquina clasica: la arquitectura de 4ta generacion la ideo no Turing pensando el mecanismo sino von Neumann; pues bien, vendra un Q f(von Neumann) y dara con la arquitectura concreta para computadores cuanticos con grafeno o con diamante superpuesto, alto entrelazado y baja decoherencia, enfriado a superconductor y fotones o polaritones o spintrones o skirmiones fluyendo a terahertz y 1/2, pero no lo lograra hasta 2065.

Enrique Moreno Enrique Moreno

“Cuanto más sinergia haya entre las diferentes iniciativas, más ganaremos todos.” Bueno, eso siempre ha sido así. En cuanto uno saque al mercado algo, los otros le harán ingeniería inversa inmediatamente y además, las patentes expiran a los 20 años. Es como con los microprocesadores en los años 60.
Como diría un buen amigo mío, “teta y sopa no caben en la boca”, es decir, no podemos pretender tener lo bueno de la iniciativa privada y comercial (inversión de millones por parte de empresas) que desarrolle la tecnología (y de camino, la ciencia) y al mismo tiempo que se comparta a la comunidad científica por que sí…

Saludos.

miguel miguel

Hola, Enrique Moreno, es la mula quien tiene la fuerza para labrar la tierra, y el hombre la

dirige donde le interesa, a la mula no le interesa tanto al hombre ella ya tiene suficiente comida en el

campo,
pero al hombre si le interesa la mula por si solo es poca cosa.
Dime quien es la mula y quien es el hombre.
Un saludo y gracias.

Francisco R. Villatoro Francisco R. Villatoro

Enrique, los que somos más científicos que tecnólogos, en las fases primordiales de una tecnología, cuya aplicación práctica puede tardar muchas décadas, preferimos que se haga ciencia en lugar de innovación. Pero solo es una cuestión de gustos…

benjamin benjamin

Francis
Con un millon de qubits en 2028, que seria posible simular? interacciones de molecuales de proteinas?

reneco reneco

Me cuesta entender esto de la computación cuántica, a mi me presentaron la computación con unos y ceros bien determinados y esa es la gracia porque el resultado es bien determinado, la cuántica parece trabajar con probabilidades lo que rompe con la ventaja de la computación.

Alvaro Verdion Alvaro Verdion

hace un tiempo escribiste un post explicando que no son cuánticos de verdad, que son una aproximación. Esto sigue así, o ¿este de Google si que es cuántico cuántico?

divagante divagante

Hola, sepan disculpen mi joven ignorancia en el tema pero no entiendo un pomo! -nada en lunfardo..-
Me tome la curiosidad de matizar este buen articulo con informacion de wikipedia sobre lo que es un dichoso “qbit”: Algo asi como un estado de presencia-ausencia al parecer no tan dependiente de un volumen fisico determinado o de esquemas fisicos dados.
Bueno.. si esto que pude masomeno’ arrañar -entender- no esta del todo mal, no me queda claro como es que estos procesadores trabajan.
O sea: trabajan procesando qbit o realmente trabajan en bits pero en una nanotecnologia aun mas pequeña que la actual (los llamados nanometros), llamandola “qbit” por un mero y sensacionalista asunto comercial?
No se donde me perdi, pero hasta aqui me llega el matete -cabeza-. Muy buen blog che y ojala alguien pueda aclarar este asunto que ya me hizo no solo enfriar el cafe matutino.
Saludos desde el sur.

Francisco R. Villatoro Francisco R. Villatoro

Divagante, un bit es un sistema clásico con dos estados (o uno con muchos estados en circunstancias en las que solo se alcanzan dos de ellos); un cúbit (en inglés qubit) es un sistema cuántico con dos estados (o uno con muchos estados en un entorno en el que solo dos estados sean relevantes); por tanto, hay muchas maneras de implementar físicamente un cúbit (en rigor, infinitas maneras). Un cúbit está caracterizado por un punto en una esfera (dos ángulos (φ y θ) o dos números reales (x,y), etc.), mientras un bit está caracterizado por un número binario (+1 y -1, o 0 y 1, etc.).

Si quieres más información divulgativa, te recomiendo mis charlas Ciencia Jot Down 2017 https://youtu.be/aVT7YYb1aWE?t=324 y Naukas Quantum 2013 https://www.youtube.com/watch?v=IactWXBA3Us

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *