El ordenador cuántico ahorra no solo tiempo, sino también energía exprés
En este trabajo se evalúa la eficiencia energética de una solución cuántica fotónica para el muestreo de bosones, una tarea que demuestra la supremacía cuántica. El método Metric-Noise-Resource permitió calcular la energía por muestra computacional teniendo en cuenta los ruidos. Se descubrió que la ventaja energética cuántica (menos energía por muestra) aparece antes que la dominancia en velocidad, incluso cuando el sistema es más lento. Es como un coche eléctrico, que es más económico en ciudad aunque no sea más rápido. Se propone un esquema fotónico experimental para verificar rápidamente este efecto.
Al preparar palomitas, el microondas gasta electricidad solo en calentar los granos. La cocina de gas calienta toda la hornalla y el aire alrededor. La misma diferencia existe entre un chip cuántico fotónico y un supercomputador clásico al resolver el problema ideado por Scott Aaronson. Este problema —básicamente, calcular cómo la luz se enreda en un intrincado laberinto de espejos— es la prueba perfecta para una máquina cuántica.
El secreto del ahorro está en que los cálculos clásicos generan mucha entropía, es decir, desorden y calor. El chip fotónico, donde las partículas de luz viajan a la velocidad de la luz y casi no interactúan, produce mucha menos de esa «basura». El recuento preciso de fotones individuales a la salida lo confirma: la energía se invierte en el resultado, no en combatir el caos.
Sorprendentemente, el procesador cuántico gana en eficiencia energética antes que en velocidad. Esto significa que los futuros aceleradores cuánticos asumirán las tareas con mayor consumo energético y reducirán drásticamente la huella de carbono de los centros de datos.
🎯 La esencia del experimento es simular el paso de la luz a través de un intrincado conjunto de espejos y divisores de haz. Para esquemas grandes, ni siquiera las mejores supercomputadoras pueden predecir el resultado, pero el chip cuántico lo hace de forma natural, «calculando» con la propia naturaleza.
🎬 Los autores de ciencia ficción a menudo pintan a las computadoras cuánticas como todopoderosas. La realidad añade una grata sorpresa: además, ahorran energía.