Articulo de referencia

Sicomoro (procesador)

El chip cuántico Sycamore (Google) se exhibe en el Deutsches Museum de Múnich . Sycamore es un procesador cuántico superconductor transmon creado por la división de Inteligencia...

El chip cuántico Sycamore (Google) se exhibe en el Deutsches Museum de Múnich .

Sycamore es un procesador cuántico superconductor transmon creado por la división de Inteligencia Artificial de Google . [ 1 ] Tiene 53 cúbits . [ 2 ] En 2019, Google afirmó haber obtenido la primera evidencia de supremacía cuántica al ejecutar una simulación de evaluación comparativa aleatoria en Sycamore.

Historia

Velocidad de procesamiento

En 2019, Sycamore completó una tarea en 200 segundos que , según Google , en un artículo de Nature , le tomaría a una supercomputadora de última generación 10 000 años terminar. Así, Google afirmó haber alcanzado la supremacía cuántica . Para estimar el tiempo que le tomaría a una supercomputadora clásica, Google ejecutó partes de la simulación del circuito cuántico en Summit , una de las computadoras clásicas más potentes del mundo. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Posteriormente, IBM presentó un contraargumento, afirmando que la tarea tomaría solo 2,5 días en un sistema clásico como Summit. [ 9 ] [ 10 ] Si las afirmaciones de Google se confirman, representaría un enorme salto en la potencia de cálculo. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

Simulaciones

En agosto de 2020, ingenieros cuánticos que trabajan para Google informaron sobre la simulación química más grande realizada en una computadora cuántica: una aproximación de Hartree-Fock con Sycamore junto con una computadora clásica que analizó los resultados para proporcionar nuevos parámetros para el sistema de 12 cúbits. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

En abril de 2021, investigadores que trabajaban con Sycamore informaron que habían logrado realizar el estado fundamental del código tórico , un estado topológicamente ordenado , con 31 cúbits. Demostraron propiedades de entrelazamiento de largo alcance del estado midiendo la entropía topológica no nula , simulando la interferometría de aniones y sus estadísticas de entrelazamiento, y preparando un código topológico de corrección de errores cuánticos con un cúbit lógico. [ 17 ]

En julio de 2021, una colaboración entre Google y varias universidades informó sobre la observación de un cristal de tiempo discreto en el procesador Sycamore. El chip de 20 cúbits se utilizó para obtener una configuración de localización de muchos cuerpos de espines hacia arriba y hacia abajo. La configuración se estimuló con un láser para lograr un sistema de Floquet impulsado periódicamente , donde todos los espines hacia arriba se invierten a espines hacia abajo y viceversa en ciclos periódicos que son múltiplos de los ciclos del láser. No se absorbió energía del láser, por lo que el sistema permaneció en un orden de autoestados protegido . [ 18 ] [ 19 ]

En 2022, el procesador Sycamore se utilizó para simular la dinámica de agujeros de gusano transitables . [ 20 ] Para un análisis del papel del procesador Sycamore en experimentos recientes de gravedad cuántica y agujeros de gusano holográficos, véase Galina Weinstein, Einstein's Legacy: From General Relativity to Black Hole Mysteries (Springer, 2025) [ 21 ]

Asociaciones

El Forschungszentrum Jülich alemán colaboró ​​con Google en el desarrollo del ordenador cuántico Sycamore, y albergará el primer ordenador cuántico universal desarrollado en Europa como parte del proyecto OpenSuperQ. [ 22 ] [ 23 ]

Véase también

Referencias

  1. Kan, Michael (23 de octubre de 2019). "Google afirma haber logrado un avance en computación cuántica, IBM dice que no es tan rápido" . PCMAG .
  2. Cho, Adrian (2 de agosto de 2022). "Las computadoras ordinarias pueden vencer a la computadora cuántica de Google después de todo" . Science .
  3. "Cumbre" . Consultado el 2 de abril de 2024 .
  4. "Frontier sigue siendo la supercomputadora más potente del mundo en la lista Top500" . 14 de noviembre de 2023. Consultado el 2 de abril de 2024 .
  5. ^ Arute, Frank; Arya, Kunal; Babbush, Ryan; Tocino, Dave; Bardin, José C.; Barends, Rami; Biswas, Rupak; Boixó, Sergio; Brandao, Fernando GSL; Buell, David A.; Burkett, Brian (octubre de 2019). "Supremacía cuántica mediante un procesador superconductor programable" . Naturaleza . 574 (7779): 505– 510. arXiv : 1910.11333 . Código Bib : 2019Natur.574..505A . doi : 10.1038/s41586-019-1666-5 . ISSN 1476-4687 . PMID 31645734 .  
  6. Rincon, Paul (23 de octubre de 2019). "Google afirma tener 'supremacía cuántica' en computación" . BBC News . Consultado el 23 de octubre de 2019 .
  7. Gibney, Elizabeth (23 de octubre de 2019). "¡Hola mundo cuántico! Google publica una afirmación histórica sobre la supremacía cuántica" . Nature . 574 ( 7779): 461– 462. Bibcode : 2019Natur.574..461G . doi : 10.1038/d41586-019-03213-z . PMID 31645740. S2CID 204836839 .  
  8. «Google afirma haber logrado un avance revolucionario en computación ultrarrápida» . Associated Press vía The New York Times . 23 de octubre de 2019. Archivado del original el 3 de noviembre de 2019. Consultado el 3 de noviembre de 2019 .
  9. "Sobre la "Supremacía Cuántica"" . Blog de investigación de IBM . 22 de octubre de 2019. Archivado del original el 1 de noviembre de 2019 . Consultado el 28 de octubre de 2019 .
  10. Whyte, Chelsea (5 de octubre de 2019). "¿Qué sigue para las computadoras cuánticas?". New Scientist . 243 (3250): 15. doi : 10.1016/S0262-4079(19)31852-4 . S2CID 209993144 . 
  11. Shankland, Stephen (25 de octubre de 2019). "¿Supremacía cuántica? Hecho. Ahora comienza el trabajo duro para la mera practicidad cuántica" . CNET .
  12. Savage, Neil (24 de octubre de 2019). "Manos a la obra con la computadora cuántica de Google" . Scientific American .
  13. Mack, Eric (24 de octubre de 2019). "No, Google y su computadora cuántica no van a acabar con Bitcoin en un futuro próximo" . Inc.com .
  14. Yirka, Bob (28 de agosto de 2020). "Google realiza la mayor simulación química en una computadora cuántica hasta la fecha" . Phys.org . Consultado el 7 de septiembre de 2020 .
  15. Savage, Neil (24 de octubre de 2019). "La computadora cuántica de Google alcanza un hito en química" . Scientific American . Consultado el 7 de septiembre de 2020 .
  16. Arute, Frank; et al. (28 de agosto de 2020). "Hartree–Fock en una computadora cuántica de cúbito superconductora" . Science . 369 ( 6507): 1084–1089 . arXiv : 2004.04174 . Bibcode : 2020Sci...369.1084. . doi : 10.1126/science.abb9811 . ISSN 0036-8075 . PMID 32855334. S2CID 215548188. Recuperado el 7 de septiembre de 2020 .    
  17. Satzinger, KJ; Liu, Y.; Smith, A.; Knapp, C.; Newman, M.; Jones, C.; Chen, Z.; Quintana, C.; Mi, X.; Dunsworth, A.; Gidney, C. (2 de abril de 2021). "Realización de estados ordenados topológicamente en un procesador cuántico". Science . 374 (6572): 1237– 1241. arXiv : 2104.01180 . Bibcode : 2021Sci...374.1237S . doi : 10.1126/science.abi8378 . PMID 34855491 . S2CID 233025160 .  
  18. Mi, Xiao; Ippoliti, Matteo; Quintana, Chris; Verde, Amy; Chen, Zijun; Bruto, Jonathan; Arute, Frank; Arya, Kunal; Atalaya, Juan; Babbush, Ryan; Bardin, Joseph C. (2022). "Orden de estados propios cristalinos de tiempo en un procesador cuántico" . Naturaleza . 601 (7894): 531– 536. arXiv : 2107.13571 . Código Bib : 2022Natur.601..531M . doi : 10.1038/s41586-021-04257-w . PMC 8791837 . PMID 34847568 .  
  19. Wolchover, Natalie (30 de julio de 2021). "Cambio eterno sin energía: un cristal del tiempo finalmente hecho realidad" . Quanta Magazine . Consultado el 30 de julio de 2021 .
  20. Jafferis, Daniel ; Zlokapa, Alexander; Lykken, Joseph D.; Kolchmeyer, David K.; Davis, Samantha I.; Lauk, Nikolai; Neven, Hartmut; Spiropulu, Maria (2022). "Dinámica de agujeros de gusano transitables en un procesador cuántico" . Nature . 612 (7938): 51– 55. Bibcode : 2022Natur.612...51J . doi : 10.1038 /s41586-022-05424-3 . OSTI 1973600. PMID 36450904. S2CID 254099207 .   
  21. Weinstein, Galina (2024). El legado de Einstein . Historia de la física. Cham: Springer. p. 401. doi : 10.1007/978-3-031-73572-1 . ISBN  978-3-031-73574-5Consultado el 20 de julio de 2025 .
  22. ^ "Google establece una asociación de investigación cuántica con Forschungszentrum Jülich" . Cable HPC . 8 de julio de 2019 . Consultado el 6 de abril de 2022 .
  23. "Una computadora cuántica para Europa | OpenSuperQ" . opensuperq.eu . Consultado el 6 de abril de 2022 .