Un equipo israelí de investigadores ha construido la primera computadora cuántica del país, una gran hazaña que lleva años en desarrollo, según el profesor Roee Ozeri del Instituto de Ciencias Weizmann, experto en el campo e investigador principal del proyecto.
Ozeri le dijo a The Times of Israel en una entrevista telefónica el martes que él y el equipo de estudiantes de doctorado en el laboratorio de su universidad han estado trabajando en los diferentes elementos de la computadora durante varios años y han pasado los últimos dos o tres años ensamblando el dispositivo.
“Se invirtió mucho tiempo en los conocimientos técnicos y en armar los componentes básicos de la computadora cuántica”, dijo.
El dispositivo es uno de alrededor de 30 computadoras cuánticas en el mundo en diferentes etapas y uno de los menos de 10 que usan trampas de iones, una tecnología avanzada que confina iones (moléculas con una carga eléctrica neta) en un espacio pequeño usando imanes y/o electricidad. campos. Los iones atrapados pueden formar la base de bits cuánticos, o qubits, la unidad básica de información cuántica.
Mientras que las computadoras clásicas realizan operaciones lógicas basadas en una de dos posiciones: 1 o 0, encendido o apagado, arriba o abajo, las computadoras cuánticas pueden mantener los qubits en «superposición», un principio de la mecánica cuántica en el que ambos están simultáneamente. En este estado, las computadoras cuánticas «pueden procesar una gran cantidad de resultados potenciales simultáneamente», según una explicación de MIT Technology Review.
También existe el concepto de entrelazamiento, donde existen pares de qubits en un solo estado cuántico. “Las computadoras cuánticas aprovechan los qubits enredados en una especie de cadena de margarita cuántica para hacer su magia. La capacidad de las máquinas para acelerar los cálculos utilizando algoritmos cuánticos especialmente diseñados es la razón por la que se habla tanto de su potencial”, según la revista.
El campo es relativamente nuevo y extremadamente complejo, pero los expertos dicen que la computación cuántica puede ser extremadamente beneficiosa en industrias como la ciberseguridad, los materiales y los productos farmacéuticos, la banca y las finanzas y la fabricación avanzada, y puede conducir a desarrollos masivos en campos amplios como la economía, la seguridad, la ingeniería y ciencia.
Los gigantes tecnológicos como Google, Microsoft, IBM e Intel están compitiendo para hacer que la computación cuántica sea más accesible y construir sistemas adicionales, mientras que países como China, EE. UU., Alemania, India y Japón están invirtiendo millones en el desarrollo de sus propias capacidades cuánticas.
Según proyecciones de mercado recientes, se espera que el tamaño del mercado global de computación cuántica haya tenido un valor de $ 487,4 millones en 2021 y alcance los $ 3,7 mil millones para 2030.
La computadora Weizmann es una máquina de cinco qubits, aproximadamente el nivel alcanzado por la versión de IBM cuando la compañía comenzó a ofrecer computación cuántica como un servicio en la nube el año pasado.
Ozeri dijo que el equipo ahora usará la computadora cuántica para ejecutar algoritmos avanzados mientras trabaja en una máquina más grande que manejará cargas de datos más grandes. Calculó que la computadora cuántica más grande, denominada WeizQC, tardará al menos otro año.
El nombre WeizQC es un tributo a WEIZAC, el nombre de una de las primeras computadoras del mundo construidas en Israel en el Instituto Weizmann en la década de 1950, «cuando todo lo que Israel tenía eran pantanos y camellos», dijo Ozeri como parte de una declaración de la universidad.
“Hoy Israel es un imperio tecnológico; no hay razón por la que no debamos ser líderes en la carrera de la computación cuántica”, dijo.
Se espera que WeizQC funcione con 64 qubits y “demuestre la ventaja cuántica, que hasta ahora solo se ha logrado con computadoras construidas en dos laboratorios: en Google y en la Universidad de Ciencia y Tecnología de China”, señaló la universidad.
Se espera que las computadoras cuánticas aborden “varios problemas [de datos] que no se pueden resolver hoy; es un nuevo paradigma informático en el que tomamos problemas que, en la actualidad, no tienen solución y los abordamos”, dijo Ozeri. Como ejemplos, citó «cosas como datos de tráfico, nuevas moléculas y drogas, [y] criptografía».
Pero Ozeri también reconoció que los usos prácticos de las computadoras cuánticas seguían siendo «una pregunta abierta».
“Todavía estamos descubriendo el verdadero potencial”, dijo.