Así toma vida la "computadora cuántica de los pobres": los bits probabilísticos pueden resolver "problemas cuánticos" sin serlo

Bertolt Brecht solía decir que una crisis ocurre cuando lo nuevo no acaba de nacer y lo viejo no acaba de morir. Si eso es cierto, podemos decir que la famosa transición entre la computación clásica y la computación cuántica es, y permitidme ponerme técnico, una crisis como un piano de cola.

Sin embargo, desde hace años, hay grupos de investigadores que están trabajando en una tecnología capaz de llenar ese hueco y ayudar en una transición que, visto lo visto, puede llegar a alargarse aún varias décadas: la computación probabilística.

Ahora un equipo de investigadores de la Universidad de Purdue y la Universidad de Tohoku ha construido el primer hardware capaz de demostrar que las unidades fundamentales de lo que sería una computadora probabilística, llamados p-bits, son capaces de realizar cálculos como los que las computadoras cuánticas deberían realizar.

Una interesantísima línea de investigación. Probablemente

Mientras un bit tradicional representa unos o ceros y los bits cuánticos pueden ser unos y ceros a la vez, los bits probabilísticos utilizarían estructuras probabilísticas para, de alguna forma, "simular lo segundo sin desligarse de lo primero". Gracias a ello, estas computadoras podrían abordar todo "un subconjunto útil de problemas que hasta ahora pensábamos que solo se podrían resolver con qubits".

Y es que mientras que los qubits necesitan temperaturas realmente frías para funcionar y aún suponen retos técnicos increíbles, los bits probabilísticos funcionan a temperatura ambiente como la electrónica actual. De ahí que, en el mundillo, se les llame "la computadora cuántica de los pobres".

El equipo construyó una versión modificada de una MRAM para hacerla intencionadamente inestable. De esa forma, facilitaban la fluctuación de los bits probabilísticos. Al fin y al cabo, son modelos de computación estocástica (sean cuánticos o probabilísticos) y eso quiere decir que, aunque hay maneras de evitarlo, lo que ganamos en potencia, lo perdemos en fiabilidad.

Más tarde, unieron ocho de estas unidades para construir una computadora y utilizaron el dispositivo para factorizar números enteros. Números que aún están al alcance de las computadoras deterministas clásicas, pero que nos dan una medida clara de su potencial para acercarse a los resultados cuánticos en espacio y energía.

Si tomamos como referencia un chip, "este circuito ocuparía la misma área que un transistor, pero realizaría una función que habría requerido la ejecución de miles de transistores", explicaba Ahmed Zeeshan Pervaiz, uno de los investigadores de la Universidad de Purdue. No obstante, lo cierto es que se necesitarían cientos de p-bits para abordar problemas interesantes.

Imagen | El Pepe