Un hipotético ordenador cuántico de sólo 55 qubits superaría en rendimiento de cálculo al superordenador más rápido del mundo ‘Tianhe-2’.
¿ Por qué ocurre ésto ?
- Los ordenadores cuánticos se basan en el extraño comportamiento que la materia tiene a nivel subátomico.
- En la escala cuántica, las partículas se rigen por leyes de la física cuántica y en ese mundo cuántico una partícula puede estar en dos lugares al mismo tiempo. Es más, puede estar en dos estados diferentes a la vez, ya sea como partícula o como onda.
- Los ordenadores actuales trabajan con bits, que pueden tener un valor de 0 ó 1.
- En cambio, en la computación cuántica intervienen las leyes de la mecánica cuántica y la partícula puede estar en superposición coherente: es decir, puede ser 0 ó 1 pero puede ser también un 1 y un 0 al mismo tiempo.
- Tal circunstancia permite que se puedan realizar varias operaciones a la vez, según el número de qubits (bits cuánticos) siguiendo la fórmula (2 elevado 'n' ) , siendo 'n' el número de qubits disponibles.
Veamos algunos ejemplos de la potencia de la computación cuántica:
- Actualmente en un registro de 2 bits tenemos hasta 4 valores posibles (00, 01, 10, 11) pero sólo podemos utilizar uno de esos valores al mismo tiempo para realizar una operación. En cambio, si tenemos un vector de 2 qubits, la partícula puede tomar 4 valores distintos a la vez .
- Caso de tener un registro de 3 bits serían, 8 los valores posibles (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111) pero seguiríamos pudiendo coger uno sólo. En cambio con un vector de 3 qubits podriamos trabajar gracias a la superposición cuántica al mismo tiempo con los 8 valores posibles y realizar 8 operaciones simultáneas .
Comparación con los superordenadores actuales
- El superordenador más potente del mundo es a junio de 2013 el "Tianhe-2" que tiene un rendimiento de 33,86 petaFLOPS (33.860.000.000.000.000 operaciones con coma flotante por segundo).
- Un hipotético ordenador cuántico de 55 qubits, tendría un rendimiento de 36,03 petaFLOPS (36.028.797.018.964.000 operaciones con coma flotante por segundo ) , superior al superordenador "Tianhe-2", pero claro, siendo un auténtico ordenador cuántico, es decir que todos los qubits trabajasen en paralelo, no como lo hace el ordenador D-Wave.
- Esta nuevo ordenador podría ser considerado como un simulador cuántico más que un ordenador cuántico universal. No realiza computación cuántica universal, ya que no puede hacer operaciones arbitrarias en todos los qubits.
- En el D-Wave One , los qubits se agrupan para operar en unidades 4 × 4, con diferentes conexiones entre ellos. Dispone de 128 qubits, aunque no todos ellos pueden ser utilizados para la informática, ya que algunos están desconectados de sus vecinos.
- El D-Wave Two, será la siguiente generación y se dice que tendrá 512 qubits, ya veremos su arquitectura.
