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Demuestra la primera prueba experimental ventaja de computadoras cuánticas sobre convencionales

Científicos han demostrado por primera vez, de forma concluyente, que las computadoras cuánticas ofrecen ventajas sobre las computadoras convencionales.

Para este fin, un equipo de IBM y de las universidades Tecnológica de Munich y Waterllo desarrolló un circuito cuántico que puede resolver un problema algebraico “difícil” específico. El nuevo circuito tiene una estructura simple: solo realiza un número fijo de operaciones en cada qubit. Se dice que tal circuito tiene una profundidad constante.

En su trabajo, publicado en Science, los investigadores prueban que el problema en cuestión no se puede resolver utilizando circuitos clásicos de profundidad constante. Además, responden a la pregunta de por qué el algoritmo cuántico vence a cualquier circuito clásico comparable: el algoritmo cuántico explota la no localidad de la física cuántica: un estado entrelazado cuyas partes llegan a separarse con el tiempo.

Antes de este trabajo, la ventaja de las computadoras cuánticas no había sido probada ni demostrada experimentalmente, a pesar de la evidencia apuntada en esta dirección.

Un ejemplo es el algoritmo cuántico de Shor, que resuelve de manera eficiente el problema de la factorización prima. Sin embargo, es simplemente una conjetura teórica de complejidad de que este problema no se puede resolver de manera eficiente sin computadoras cuánticas. También es posible que simplemente no se haya encontrado el enfoque correcto para las computadoras clásicas.

El investigador principal Robert König, profesor de teoría de sistemas cuánticos complejos en la Universidad Tecnológica de Munich, considera los nuevos resultados principalmente como una contribución a la teoría de la complejidad.

“Nuestro resultado muestra que el procesamiento de información cuántica realmente proporciona beneficios, sin tener que depender de conjeturas teóricas de complejidad no probada”, dice en un comunicado. Más allá de esto, el trabajo proporciona nuevos hitos en el camino a las computadoras cuánticas. Debido a su estructura simple, el nuevo circuito cuántico es un candidato para una realización experimental a corto plazo de algoritmos cuánticos.

Fuente: EP