Computadora cuántica de luz establece récord de velocidad ⚡ экспресс
Para superar las pérdidas de fotones, el principal problema en las demostraciones ópticas de la ventaja computacional cuántica, se realizan nuevos experimentos de muestreo bosónico gaussiano usando 1024 estados comprimidos altamente eficientes inyectados en un codificador híbrido espaciotemporal con 8176 modos del procesador cuántico fotónico programable Jiuzhang 4.0. Se registraron hasta 3050 eventos de detección de fotones. El resultado supera todos los algoritmos de simulación clásicos, incluido el método de estados producto de matrices (MPS), propuesto recientemente para aprovechar las pérdidas y reducir la complejidad de la simulación. En la supercomputadora más potente, El Capitan, el algoritmo MPS moderno necesitaría más de 10^42 años para construir la red tensorial necesaria, mientras que Jiuzhang 4.0 produce una muestra en 25,6 microsegundos. Este trabajo establece un nuevo hito de la supremacía cuántica y allana el camino hacia las computadoras cuánticas fotónicas tolerantes a fallos.
La clásica tabla de Galton con clavijas y bolas genera un patrón a partir del azar. En la versión cuántica —Jiuzhang 4.0— las bolas son reemplazadas por fotones. Estos recorren un intrincado entramado de 8176 caminos de guías de luz, y la fotometría (el conteo preciso de destellos) captura el dibujo final. El chip se mantiene a una temperatura inferior a la del espacio interestelar, suprimiendo el ruido térmico.
Según el modelo estándar, cada partícula de luz toma todos los caminos a la vez —como una bola que se dispersa instantáneamente por toda la tabla. Un superordenador común explora combinaciones mayores que el número de átomos en el Universo, lo que llevaría 10⁴² años. Jiuzhang da la respuesta en 25,6 microsegundos. Los ingenieros utilizaron luz «comprimida» que eliminó el ruido, y el azar se convirtió en potencia de cálculo —así como la entropía que en otros sistemas genera desorden, aquí produce orden. El término «supremacía cuántica» fue propuesto por John Preskill. Este avance acerca las computadoras fotónicas capaces de diseñar moléculas para fármacos.
🎯 Si el superordenador El Capitan hubiera empezado a calcular en el momento del Big Bang, hoy no habría completado una fracción de lo que Jiuzhang 4.0 hace en 25 microsegundos.
🎬 Cálculos instantáneos, como en «Star Trek», pero en un chip real de laboratorio.