Para la computación cuántica, presionar la ventaja es una propuesta de riesgo
La nueva afirmación de D-Wave de que ha logrado la «ventaja cuántica» ha provocado críticas a la empresa, y del proceso científico en sí.
D-Wave, una firma de tecnología con sede en Palo Alto, California, hizo un salpicaduras científicas y de mercado de acciones el miércoles con su declaración de un avance en la computación cuántica. Pero para algunos expertos, las afirmaciones de la compañía están aterrizando con un ruido sordo.
¿Qué hizo D-Wave?
En un papel publicado en Ciencia, Un equipo internacional de más de 60 personas dirigido por el científico de D-Wave Andrew King informó una demostración de «ventaja cuántica», que ocurre cuando una computadora cuántica resuelve un problema que sería casi imposible para una computadora clásica. Las computadoras cuánticas derivan su potencia numérica de bits cuánticos o qubits. A diferencia de los bits binarios regulares de las computadoras clásicas, que usan 1 y 0, los qubits pueden usar valores de 0, 1 y cualquier incremento en el medio. Las computadoras clásicas manejan cálculos como una línea de ensamblaje, bit a poco. Las computadoras cuánticas pueden usar matrices de qubits cuidadosamente orquestadas para explorar múltiples soluciones de manera que las computadoras clásicas no pueden, aumentando exponencialmente la velocidad y amplitud de algunos cálculos.
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Utilizando el procesador cuántico Advantage repletos de qubit2 de la compañía, el equipo D-Wave simuló con precisión cómo se producen ciertas transiciones físicas dentro de los materiales magnéticos, una consideración clave en la fabricación de teléfonos inteligentes y otros dispositivos electrónicos avanzados. Según una empresa presione soltarla hazaña muestra que el Chip Advantage2 «realiza una simulación de materiales magnéticos en minutos que tomarían casi un millón de años y más que el consumo anual de electricidad del mundo para resolver el uso de una supercomputadora clásica».
¿Qué pasó después?
El precio de las acciones de D-Wave aumentó en un 10 por ciento en la negociación posterior el mismo día, y el anuncio condujo a fuertes ganancias de precio de acciones para varias otras empresas que computan cuántica, como la computación cuántica, IonQ, Arqit Quantum y Rigetti Computing. Tales aceptaciones son parte de un aumento continuo en existencias cuánticascon el precio de las acciones de D-Wave casi triplicados durante el año pasado y la computación y la computación cuántica de Rigetti viendo valores de acciones más que cuádruples en ese tiempo.
¿Es legítimo?
Detrás de estos movimientos de mercado multimillonario se encuentra otra tendencia más preocupante. Las declaraciones fuertes de varios tipos de ventaja cuántica no son nuevas: Google hizo el primer reclamo de este tipo en 2019 e IBM hizo otro en 2023, por ejemplo. Pero estos anuncios y otros fueron refutados en última instancia por investigadores externos que usaron Técnicas de computación clásica inteligentes a lograr un rendimiento similar. En el caso de D-Wave, algunas de las refutaciones llegaron incluso antes el Ciencia Publicación de Paper, mientras otros equipos respondieron un informe preliminar del trabajo que apareció en el servidor de preprint arxiv.org en marzo de 2024. Un estudio de preimpresión, enviado a arxiv.org el 7 de marzo, demostrado Cálculos similares que usan solo dos horas de tiempo de procesamiento en una computadora portátil ordinaria. Un segundo estudio de preimpresión de un equipo diferente, presentado el 11 de marzo, presentado La forma en que se supusiera el cálculo de que el artículo de D-Wave requeriría siglos de tiempo de supercomputación en solo unos días con muchos menos recursos computacionales.
En respuesta, el rey de D-Wave dijo Nuevo científico Que si bien tales hazañas clásicas son «un gran avance», estaban demasiado apurados e incompletos para refutar las afirmaciones de la compañía de ventaja cuántica. «No hicieron todos los problemas que hicimos», dijo. «No hicieron todos los tamaños que hicimos, no hicieron todos los observables que hicimos y no hicieron todas las pruebas de simulación que hicimos».
Por qué esto importa
Lograr una ventaja cuántica genuina y práctica tiene enormes implicaciones, desde el diseño de mejores productos farmacéuticos y electrónicos hasta revocar los esquemas de cifrado sobre los cuales dependen la defensa nacional y el sistema financiero global. Es algo tan disruptivo que podría conferir riqueza y poder casi incalculables a quien lo haga primero, por lo que naturalmente la competencia es feroz.
Sin embargo, los críticos dicen que esta lucha de alto riesgo está conduciendo a irregularidades en el proceso científico y un campo de juego desigual en la literatura revisada por pares. En pocas palabras, a pesar de que la ciencia en sí misma puede ser sólida, la tentación impulsada por el mercado de demasiado los resultados es casi irresistible, con resultados potencialmente desastrosos para la salud del campo si confundir disputas sobre las reclamaciones causan burbujas financieras de los inversores a cargo de QUBT. «Este modelo de uso de publicaciones de alto perfil para transmitir el trabajo científico realizado dentro de una empresa cuántica privada se está volviendo cada vez más problemático», dice Giuseppe Carleo, un físico computacional en el Instituto Federal de Tecnología de Swiss en Lausana (EPFL), quien es coautor de la prejuicio del 11 de marzo que desafió los resultados de D-Wave con su estudiante EPFL Linda Mauron.
El ciclo de exageración cuántica
Carleo dice que ha sido una impresión general en la comunidad que computa cuántica que algunas revistas importantes fomentan reclamos rimbombantes de destacados grupos de investigación respaldados por las empresas al ofrecerles un proceso de revisión de pares más amigable y más rápido. La mayoría de los medios de comunicación cubren enérgicamente estos supuestos avances, pero a menudo dedican la cobertura delgada a no a su posterior invalidación. «Esto es posiblemente aún más problemático porque alimenta la exageración cuántica», dice. «Estas revistas no dan la misma visibilidad a las voces científicas que están en desacuerdo con esta forma de hacer ciencia». De las múltiples refutaciones recientes de las reclamaciones de ventaja cuántica, Carlo agrega: “Ninguno ha conseguido una publicación en Naturaleza o un diario de estatura similar … y también será el caso esta vez con el experimento D-Wave «. (Naturaleza y Científico americano ambos son parte de la naturaleza de Springer).
Aun así, dice Carleo, no hay nada de malo en los resultados de D-Wave, Google, IBM y otros, todos los cuales «representan avances potencialmente buenos en la física computacional». Más bien, el problema es el clamor para declarar prematuramente la ventaja cuántica. «Las afirmaciones de vencer a ‘todos los métodos clásicos’ son muy difíciles de justificar científicamente», dice, «porque es humanamente imposible correr todo Métodos clásicos de última generación sobre un problema dado para demostrar que son realmente inadecuados en comparación con algún método cuántico «.
¿Se puede romper el ciclo de exageración cuántica? Hacerlo tomará los esfuerzos combinados y la ética de los científicos, editores, periodistas e inversores, y ese es un problema que puede ser aún más difícil que los qubits dispuestos.
Nota del editor (14/03/25): este artículo fue editado después de publicar para corregir la descripción de dónde se basa D-Wave y aclarar mejor la descripción de las computadoras cuánticas.
