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El primer ordenador cuántico del mundo: ¿cuál es el asombroso secreto de D-Wave One?
En el campo de la computación cuántica, D-Wave Systems Inc. es sin duda un nombre llamativo. La empresa es conocida por su tecnología de recocido cuántico y afirma con orgullo ser la primera en el mundo en vender una computadora cuántica comercial. Su base y sus oficinas en Palo Alto, California, e Irvine, Columbia Británica, Canadá, parecen sentar las bases para el enorme potencial y las infinitas posibilidades de la computación cuántica. El comienzo de todo esto está indisolublemente ligado a un grupo de académicos de la Universidad de Columbia Británica.
El nombre de D-Wave proviene de sus primeros diseños de qubit, que utilizaban materiales superconductores D-Wave.D-Wave fue fundada en 2004 por Haig Farris, Geordie Rose, Bob Wiens y Alexandre Zagoskin. Su experiencia en el ámbito académico ayudó al desarrollo temprano de la empresa y permitió a D-Wave establecer asociaciones sólidas con muchas instituciones de investigación. Los primeros clientes, incluidos la NASA, Google y el Laboratorio Nacional de Los Álamos, demuestran plenamente la influencia de D-Wave en este campo emergente. D-Wave One, lanzado por D-Wave en 2011, es conocido como "el primer ordenador cuántico disponible comercialmente en el mundo". Su chip de 128 qubits se centra en la solución de problemas de optimización mediante tecnología de recocido cuántico. El D-Wave Two, lanzado en 2013, se amplió a un sistema de 512 qubits. Esta serie de productos no solo subvirtió los métodos informáticos tradicionales, sino que también proporcionó nuevas perspectivas para la investigación en múltiples campos.
Las computadoras de D-Wave no implementan computación cuántica de propósito general, sino que se centran en un tipo especial de recocido cuántico.
Como plataforma informática centrada en el recocido cuántico, el concepto de diseño de D-Wave se deriva de resultados experimentales en el campo de la física, especialmente de investigaciones relacionadas con la física de la materia condensada. Esto permite que el sistema de D-Wave resuelva ciertos problemas NP-completos como el plegamiento de proteínas, lo que demuestra el poderoso potencial de la computación cuántica.
Cabe destacar que la computadora cuántica de D-Wave no es de aplicación universal para todos los problemas informáticos. Se utiliza principalmente para problemas de optimización que requieren soluciones eficientes. Esto quedó plenamente demostrado en 2012, cuando un equipo de investigación de la Universidad de Harvard resolvió el problema del plegamiento de proteínas utilizando D-Wave One.
“Los problemas NP-completos pueden no tener solución exacta, sin importar cuán potentes se vuelvan las computadoras.” - Presidente Geordie Rose
A medida que D-Wave continúa desarrollándose, sus sistemas están ingresando gradualmente a una gama más amplia de escenarios de aplicación. En 2013, la NASA y Google construyeron conjuntamente un laboratorio de inteligencia artificial cuántica, utilizando D-Wave Two para estudiar áreas como el aprendizaje automático, haciendo que la tecnología de computación cuántica ingrese gradualmente a la corriente principal.
Además de D-Wave One y D-Wave Two, a medida que avanza la tecnología, D-Wave también ha lanzado sistemas informáticos de nueva generación como D-Wave 2X y D-Wave 2000Q, que aumentan aún más el número de bits cuánticos y la potencia informática del sistema. En particular, las mejoras en el diseño estructural del D-Wave 2000Q han mejorado su potencia y eficiencia computacionales.
“En comparación con otros ordenadores clásicos eficientes, el sistema de D-Wave puede alcanzar una velocidad 15 veces superior en determinados problemas”.
En 2019, D-Wave lanzó el sistema Advantage, aumentando el número de bits cuánticos a 5760 e introduciendo una estructura topológica más compleja, que mejoró significativamente la conectividad entre cada bit cuántico. Se cree que este cambio arquitectónico proporcionará un mayor respaldo para la aplicación de la tecnología de computación cuántica en el futuro.
El desarrollo de D-Wave no sólo demuestra las ventajas potenciales de la computación cuántica, sino que también desencadena una reflexión profunda sobre el futuro de la tecnología cuántica. A medida que la computación cuántica extiende gradualmente sus aplicaciones al mundo real, lo que debemos pensar es cómo estos sorprendentes avances tecnológicos cambiarán por completo la forma en que vivimos y trabajamos.
