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El modelo clásico del ordenador supuestamente cuántico de D-Wave

Obvio, pero hay que repetirlo. Si el tiempo de decoherencia de un cubit individual es menor que el tiempo de ejecución de un algoritmo que utilice cientos de estos cubits, entonces el algoritmo ejecutado es clásico, aunque use cubits. Umesh Vazirani (UC Berkeley, EEUU) y varios colegas han construido un modelo clásico de la máquina de D-Wave que explica todas sus ventajas “cuánticas” (sus suspuestas correlaciones cuánticas no locales entre cubits lejanos). Un modelo (clásico) de campo medio efectivo que aproxima el algoritmo de recocido cuántico. Malas noticias para D-Wave que pronto verá como se cae su castillo de naipes. El artículo técnico es Seung Woo Shin, Graeme Smith, John A. Smolin, Umesh Vazirani, “How “Quantum” is the D-Wave Machine?,” arXiv:1401.7087 [quant-ph], 28 Jan 2014.

En el nuevo modelo clásico, cada cubit en la máquina de D-Wave se reemplaza por un imán cuya dirección está en el plano XZ; el acoplo entre cubits se simula por una interacción dipolo-dipolo entre los imanes vecinos; y el efecto del recocido cuántico se simula mediante un campo magnético externo cuya intensidad se atenúa. Lo más interesante del nuevo modelo clásico no es que simula las correlaciones “cuánticas” no locales observadas en la máquina de D-Wave, sino que además muestra que su comportamiento está controlado por un número pequeño de cubits “efectivos” llamados supernodos (que determinan el número de puntos de equilibrio del modelo). El algoritmo “cuántico” con 108 cubits publicitado el año pasado por D-Wave (parte izquierda de la figura) equivale a un algoritmo clásico con sólo 16 supernodos (parte derecha de dicha figura).

Actualidad Informática. El modelo clásico del ordenador supuestamente cuántico de D-Wave. Rafael Barzanallana

Ampliar en:  La Ciencia de la Mula Francis

Dwave presenta matriz de 4×4 de ocho qbit

La empresa canadiense Dwave afirma (parece demasiado optimista) que tendrá en poco tiempo un ordenador cuántico adiabático de 128 qbit. Se trata de una matriz  4 × 4 de celdas de 8-qbit .

Hace pocos días la empresa Dwave publicó un artículo (Quantum annealing with manufactured spins) en la prestigiosa revista Nature, que confirma que sus qbit de ocho celdas están aprovechando los efectos cuánticos.

Google y Dwave han estado utilizando el chip qbit 128 en el reconocimiento de imágenes y aplicaciones de clasificación binaria.

En el 2008 Dwave prometió un rápido movimiento  para conseguir miles de qbit. Parece que han tenido que resolver las complejidades y la economía del sistema qbit 128  varios años antes de pasar a la escala más grande. Esto está todavía por delante de lo que otros grupos están haciendo en  laboratorio en términos de ser capaces de realizar complejas aplicaciones en el mundo real.

El sistema Dwave es un sistema analógico para resolver un determinado tipo de problema. Hay una gama limitada de algoritmos cuánticos que se pueden poner en práctica. Sin embargo, está haciendo un trabajo útil ahora y aún están por delante de otros esfuerzos de computación cuántica.

La diferencia entre la computación cuántica convencional y la adiabática es fácil de explicar. La convencional trata de imitar las ideas usadas en los ordenadores (clásicos) convencionales, pero en su versión cuántica. Sin embargo, la computación cuántica adiabática utiliza un concepto novedoso cuyo análogo clásico no tiene ninguna utilidad práctica. El problema de este tipo de computación es que, aunque en teoría es universal y permite resolver cualquier problema, en la práctica está limitada a ciertos problemas concretos, por ejemplo, problemas de búsqueda en grafos, pero ya se sabe que empresas como Google viven de resolver problemas de búsqueda de forma eficiente.

Anteriormente hubo quejas de que Dwave no tenía artículos  revisados por pares en revistas, que serían una prueba de la cuanticidad de los chips que utilizaban y el desarrollo. Esta afirmación ya no puede hacerse. Puede decirse que no es  un chip de computación clásica. No se puede decir que no tienen revisión por pares, que sirva de confirmación.

Actualidad Informática. Computador cuántico 128 qbit. Rafael Barzanallana

Fuente: Dwave

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