En casi todos los campos de la ciencia y la industria moderna, cuando se está probando un nuevo diseño o teoría, no se hace directamente en modelos reales. Posiblemente el mejor método experimental sea el «prueba y error», y como por «Ley de Murphy» o mejor dicho estadística, las cosas no suelen salir bien a la primera, mejor documentar un error imaginario que uno real.
Por esta razón empezamos a construir prototipos, y cuando el sistema es complejo y no se puede construir, pues simulamos que lo construíamos. Con el despegue de la computación clásica, tanto en capacidad de cómputo como en representación gráfica, hemos dejado en sus manos todas las simulaciones de las primeras fases de proyectos y experimentos.
De esta forma, cuando emprendemos un nuevo desarrollo, lo diseñamos primero de forma virtual. Después lo simulamos y analizamos los datos para mejorar el diseño. Si observamos un obstáculo, buscamos soluciones dentro de las simulaciones, etc. Así hasta que se obtiene un modelo que cumpla los objetivos.
Este proceso no es ni mucho menos novedoso. Lo novedoso es el objeto de estudio. En este caso el ordenador se simula a sí mismo. Utilizamos simulaciones hechas por computadoras para observar el comportamiento de otras computadoras. Más concretamente computadoras cuánticas.
Todo lo que respecta a la computación cuántica es innovador y misterioso. Y para llegar a obtener el flamante ordenador cuántico de IBM de 50 qubits han tenido que superarse una infinidad de obstáculos. Y muchos de ellos se han solucionado mediante simulaciones.
Pero no solo hay que simular el hardware en este caso. Sino también el software ya que el paradigma de programación cuántica no es ni por asomo semejante a la clásica. Ni siquiera es comparable al nivel de abstracción de las tarjetas perforadas que seguían patrones. Por lo que tenemos que aprender a programar de forma eficiente y aprovechando el potencial que nos ofrecen los qubits frente a los bits clásicos.
Debido a la poca estabilidad de los qubits del IBM Q por la decoherencia cuántica, sería mejor aprender sobre simulaciones. Pero estamos hablando de simular la capacidad de una computadora cuántica, que deseamos obtener debido a que su capacidad de cálculo es mucho mayor que las de los superordenadores actuales. Por lo que parece muy complejo lograr el efecto para varios qubits. Complejo que no imposible. El equipo de investigadores de la Universidad de Melbourne ha logrado simular el rendimiento de 60 qubits.
Con este logro, podremos estar preparados para sacar el máximo rendimiento a las computadoras cuánticas cuando estén listas.
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