El primer ordenador cuántico "portátil" es chino y sirve para algo diferente a las grandes máquinas de IBM o Google

El dispositivo que podéis ver en la imagen de portada de este artículo parece una impresora, pero no lo es. Es un ordenador cuántico en toda regla. Uno muy especial. Lo ha fabricado la compañía china SpinQ y es lo suficientemente compacto para poder ser transportado con facilidad de un sitio a otro. De hecho, pesa 14 kg y mide 35 x 26 x 20 cm. Es evidente que si nos ceñimos a sus características físicas no tiene absolutamente nada que ver con los ordenadores cuánticos que han puesto a punto IBM, Honeywell, Intel o Google.

No obstante, al igual que las máquinas de estas últimas compañías, trabaja con cúbits. De lo contrario no podríamos considerarlo un auténtico ordenador cuántico. Eso sí, sus dos cúbits no son superconductores ni utilizan trampas de iones como los de las empresas que he mencionado en el párrafo anterior; son bits cuánticos de tipo NMR (Nuclear Magnetic Resonance), por lo que su principio de funcionamiento es diferente al del hardware cuántico en el que solemos indagar.

Su estrategia se apoya en la posibilidad de medir los estados de espín de ciertos átomos de una molécula utilizando técnicas de resonancia magnética nuclear (el espín es una propiedad intrínseca de las partículas elementales, al igual que la carga eléctrica, derivada de su momento de rotación angular). Este esquema de funcionamiento ha permitido a SpinQ poner a punto unos cúbits sencillos y baratos que son capaces de operar correctamente en unas condiciones ambientales relativamente poco exigentes.

Dos cúbits bastan para hacer algunas cosas

En realidad la tecnología que utiliza esta empresa china para fabricar sus ordenadores cuánticos NMR no es nueva. Es una técnica madura que se conoce desde hace más de dos décadas, lo que permitió utilizarla en 2001 para ejecutar por primera vez el algoritmo cuántico de factorización de números Shor. Eso sí, estos bits cuánticos tienen un problema importante: son muy sensibles al ruido. Esta es la razón por la que no pueden intervenir en la puesta a punto de procesadores cuánticos con muchos cúbits.

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Durante la conversación que mantuvimos con él en junio de 2021 el físico español Ignacio Cirac, que es uno de los padres fundacionales de la computación cuántica, nos explicó que la mayor parte de los expertos defiende que serán necesarios 100.000 cúbits o más para poder resolver problemas realmente significativos. La tecnología NMR no sirve para poner a punto máquinas tan complejas, y en este contexto parece que los dos únicos cúbits de Gemini Mini Pro, que es como se llama esta pequeña máquina de SpinQ, son muy escasos.

De una cosa podemos estar seguros: con dos cúbits no es posible llevar a cabo investigación avanzada. Son insuficientes para atacar problemas significativos. Sin embargo, sí sirven en el ámbito académico para formar a los estudiantes en programación de sistemas cuánticos, una disciplina que tiene un potencial enorme y que está siendo asimilada en sus planes de estudios por un número creciente de universidades. Además, según SpinQ su equipo Gemini Mini Pro puede ser utilizado para hacer investigación básica.

Sea como sea los ordenadores cuánticos con tecnología NMR de esta compañía china tienen una baza muy importante a su favor: son baratos. La versión más modesta del Gemini Mini Pro cuesta algo más de 8.000 euros, y Triangulum, el más avanzado de estos ordenadores cuánticos compactos, que tiene tres cúbits, cuesta aproximadamente 56.000 euros. Sí, es mucho dinero para un usuario de a pie, pero no lo es para una institución educativa que planea formar a sus estudiantes en el ámbito de la computación cuántica.

Imagen de portada: SpinQ

Más información: SpinQ

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