Enlace Judío.- Un equipo de investigadores israelíes ha construido la primera computadora cuántica del país, una gran hazaña que lleva años en desarrollo, según el profesor Roee Ozeri del Instituto de Ciencias Weizmann, experto en investigación de computación cuántica en el Departamento de Física de Sistemas Complejos, publicó The Times of Israel.
El equipo del Instituto Weizmann presenta una máquina de cinco qubits, uno de los 30 dispositivos de este tipo en el mundo
Ozeri le dijo a The Times of Israel en una entrevista telefónica el martes que él y un equipo de estudiantes de doctorado en el laboratorio de su universidad han estado trabajando en los diferentes elementos de la computadora durante varios años y han pasado los últimos dos o tres años ensamblando el dispositivo.
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“Se invirtió mucho tiempo en los conocimientos técnicos y en armar los componentes básicos de la computadora cuántica”, dijo. El proyecto fue dirigido por el Dr. Tom Manovitz, investigador de computación cuántica y estudiante de investigación Yotam Shapira, y fue publicado el martes en PRX Quantum, una revista revisada por pares publicada por la American Physical Society (APS).
El dispositivo es uno de alrededor de 30 computadoras cuánticas en el mundo en diferentes etapas y uno de los menos de 10 que usan trampas de iones, una tecnología avanzada que confina iones (moléculas con una carga eléctrica neta) en un espacio pequeño usando imanes y/o electricidad. campos. Los iones atrapados pueden formar la base de bits cuánticos, o qubits, la unidad básica de información cuántica.
Mientras que las computadoras clásicas realizan operaciones lógicas basadas en una de dos posiciones: 1 o 0, encendido o apagado, arriba o abajo, las computadoras cuánticas pueden mantener los qubits en “superposición”, un principio de la mecánica cuántica en el que ambos están simultáneamente. En este estado, las computadoras cuánticas “pueden procesar gran cantidad de resultados potenciales simultáneamente”, según una explicación de MIT Technology Review.
También existe el concepto de entrelazamiento, donde existen pares de qubits en un solo estado cuántico. “Las computadoras cuánticas aprovechan los qubits enredados en una especie de cadena de margarita cuántica para hacer su magia. La capacidad de las máquinas para acelerar los cálculos utilizando algoritmos cuánticos especialmente diseñados es la razón por la que se habla tanto de su potencial”, según la revista.
Prof. Roee Ozeri, experto en computación cuantica del Instituto de Ciencias Weizmann. (Yael Ilan)
El campo es relativamente nuevo y extremadamente complejo, pero los expertos dicen que la computación cuántica puede ser extremadamente beneficiosa en industrias como la ciberseguridad, los materiales y los productos farmacéuticos, la banca y las finanzas y la fabricación avanzada, y puede conducir a desarrollos masivos en campos amplios como la economía, la seguridad, la ingeniería y ciencia.
Los gigantes tecnológicos como Google, Microsoft, IBM e Intel están compitiendo para hacer que la computación cuántica sea más accesible y construir sistemas adicionales, mientras que países como China, EE. UU., Alemania, India y Japón están invirtiendo millones en el desarrollo de sus propias capacidades cuánticas.
Según proyecciones de mercado recientes, se espera que el tamaño del mercado global de computación cuántica haya tenido un valor de $ 487,4 millones en 2021 y alcance los $ 3,7 mil millones para 2030.
La computadora del Weizmann es una máquina de cinco qubits, aproximadamente el nivel alcanzado por la versión de IBM cuando la compañía comenzó a ofrecer computación cuántica como un servicio en la nube el año pasado.
Ozeri dijo que el equipo ahora usará la computadora cuántica para ejecutar algoritmos avanzados mientras trabaja en una máquina más grande que manejará cargas de datos más grandes. Calculó que la computadora cuántica más grande, denominada WeizQC, tardará al menos otro año.
El nombre WeizQC es un tributo a WEIZAC, el nombre de una de las primeras computadoras del mundo construidas en Israel en el Instituto Weizmann en la década de 1950, “cuando todo lo que Israel tenía eran pantanos y camellos”, dijo Ozeri como parte de una declaración de la universidad.
Se coloco una trampa de iones dentro de una camara de vacío en un gran contenedor de metal, que protege a los iones del ruido magnetico. Estos elementos son parte de la computadora cuantica construida por investigadores del Instituto Weizmann, 22 de marzo de 2022. (Freddy Pizanti)
“Hoy Israel es un imperio tecnológico; no hay razón por la que no debamos ser líderes en la carrera de la computación cuántica”, dijo.
Se espera que WeizQC funcione con 64 qubits y “demuestre la ventaja cuántica, que hasta ahora solo se ha logrado con computadoras construidas en dos laboratorios: en Google y en la Universidad de Ciencia y Tecnología de China”, señaló la universidad.
Se espera que las computadoras cuánticas aborden “varios problemas [de datos] que no se pueden resolver hoy; es un nuevo paradigma informático en el que tomamos problemas que, hoy en día, no tienen solución y los abordamos”, dijo Ozeri. Como ejemplos, citó “cosas como datos de tráfico, nuevas moléculas y drogas, [y] criptografía”.
Se coloco una trampa de iones dentro de una camara de vacio en un gran contenedor de metal, que protege a los iones del ruido magnetico. Estos elementos son parte de la computadora cuantica construida por investigadores del Instituto Weizmann, 22 de marzo de 2022. (Freddy Pizanti)
Pero Ozeri también reconoció que los usos prácticos de las computadoras cuánticas seguían siendo “una pregunta abierta”.
“Todavía estamos descubriendo el verdadero potencial”, dijo.
Avances cuánticos
Israel alberga unas dos docenas de nuevas empresas y empresas que actualmente se centran en tecnologías cuánticas, incluida Quantum Machines, que recaudó 50 millones de dólares en septiembre pasado. La empresa se fundó en 2018 y luego desarrolló un lenguaje universal estándar para computadoras cuánticas, así como una plataforma única que las ayuda a funcionar.
El mes pasado, la Autoridad de Innovación de Israel y el Ministerio de Defensa dijeron que gastarán aproximadamente NIS 200 millones ($ 62 millones) para desarrollar una computadora cuántica estatal y sentar las bases para la capacidad computacional israelí en el campo.
El presupuesto financiará dos vías paralelas, según el anuncio. La Autoridad de Innovación de Israel se centrará en desarrollar la infraestructura para la capacidad computacional cuántica que, dijo, puede incluir el uso de tecnología del extranjero. Mientras tanto, la Dirección de Investigación y Desarrollo de Defensa (DDR&D) del Ministerio de Defensa establecerá un centro nacional con capacidades cuánticas que trabajará con socios académicos, industriales y gubernamentales para desarrollar un procesador cuántico y luego una computadora cuántica completa.
La iniciativa es parte del lanzamiento en 2018 del Programa Nacional de Ciencia y Tecnología Cuántica de Israel con un presupuesto de 200 millones de NIS, que luego se amplió a 1250 millones de NIS (390 millones de dólares). El programa se inició para facilitar la investigación cuántica relevante, desarrollar capital humano en el campo, fomentar proyectos industriales e invitar a la cooperación internacional en investigación y desarrollo.
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