CIENCIA

La computación cuántica tiene un problema con el ruido

Las computadoras cuánticas tienen gran problema O, para ser más precisos, increíblemente pequeños. Estos dispositivos futuristas prometen revolucionar todo, desde la industria financiera hasta el descubrimiento de fármacos, aprovechando el poder de la incertidumbre cuántica: en lugar de usar bits como lo hacen sus computadoras portátiles o teléfonos, las computadoras cuánticas usan qubits, lo que significa que podrán realizar ciertas tareas mucho más rápido. que las computadoras tradicionales y puede ser mejor para simular procesos naturales.

Gigantes tecnológicos como Google, Microsoft e IBM están compitiendo para crear dispositivos cuánticos, pero colectivamente el campo está sumido en una era conocida en el negocio como «cuántico de nivel de ruido de escala intermedia» o NISQ. Las computadoras cuánticas de hoy en día son dispositivos delicados que pueden desviarse de su curso por la más mínima interferencia ambiental: son lentas, de pequeña escala y no tan precisas, lo que significa que son inútiles en este momento.

Sabrina Maniscalco espera cambiar eso. Es cofundadora y directora general de Algoritmosuna de las pocas empresas emergentes que desarrollan software para las ruidosas computadoras cuánticas a las que tenemos acceso hoy. «El software y los algoritmos para dispositivos a corto plazo son clave para descubrir y desbloquear aplicaciones industriales útiles», dice.

La empresa surgió de la investigación en la Universidad de Helsinki, donde Maniscalco es profesora de información cuántica, computación y lógica, después de períodos en Sudáfrica, Edimburgo y su Sicilia natal. para estas computadoras cuánticas en etapa inicial muy ruidosas”, dice ella.

Se centraron en el problema del «ruido». Algorithmiq está desarrollando formas de contrarrestar el ruido que afecta a las computadoras cuánticas: no el zumbido de un ventilador de refrigeración, sino pequeños cambios en el entorno que pueden sacar a los qubits de un estado delicado llamado superposición. Este estado, que aproximadamente no puede tomarse como 0 ni 1, sino como ambos al mismo tiempo, lo que hace que las computadoras cuánticas sean tan poderosas, pero también tan difíciles de construir.

Algorithmiq diseña métodos sofisticados para modelar el ruido y mitigarlo para que los dispositivos en etapa inicial puedan usarse para experimentos.Para empezar, la compañía se está enfocando en simulaciones químicas, un caso de uso potencial prometedor para la computación cuántica porque simulan la naturaleza. Comparó sus algoritmos de reducción de ruido mediante la simulación de moléculas como el dicromo, que es lo suficientemente simple como para ser simulado con las computadoras cuánticas actuales pero lo suficientemente complejo como para mostrar el poder de estos dispositivos. planea aplicar los mismos principios a estructuras más complejas en el futuro, con aplicaciones potenciales que incluyen el descubrimiento de fármacos en la industria farmacéutica.»Nos consideramos la primera empresa de biotecnología cuántica», dice.

Este artículo se publicó originalmente en la edición de enero/febrero de 2023 de la revista WIRED UK.

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