Reino Unido adquiere su primer ordenador cuántico

La carrera por la computación cuántica suma nuevos integrantes. El Ministerio de Defensa (MoD) de Reino Unido ha adquirido la primera computadora cuántica del gobierno. Una tecnología capaz de hacer cálculos extremadamente complejos con una rapidez pasmosa, capaz de resolver los problemas que las computadoras normales no logran conseguir. El ministerio trabajará así mano a mano con la empresa británica Orca Computing con el firme propósito de explorar aplicaciones de tecnología cuántica en materia de defensa. Una colaboración tildada por Stephen Till, miembro del laboratorio de Ciencia y Tecnología de Defensa (DSTL) del Ministerio de Defensa, “histórico”.

PT-1, lo nuevo de Orca

En un programa de actividades de un año de duración, el Ministerio de Defensa utilizará el modelo PT-1 de ORCA, la primera computadora de esta categoría que funciona a temperatura ambiente. Así, la compañía británica ha desarrollado un software que permite que los procesadores fotónicos a pequeña escala, que utilizan unidades individuales de luz, se apliquen a tareas complejas de optimización y aprendizaje automático. Estos incluyen análisis de imágenes, reconocimiento de escritura a mano y toma de decisiones. Tras esta colaboración se espera que el Ministerio de Defensa desarrolle programas para el PT-1 de manera conjunta con sus socios.

El ORCA PT-1 contiene una tecnología única que evita la refrigeración voluminosa y costosa. Pone la potencia y el potencial en un sistema de montaje en rack compacto, plug-and-play construido con componentes fácilmente disponibles, como la fibra óptica estándar. El sistema PT-1 se suministrará a través de bibliotecas de software ORCA que permiten una fácil asignación entre su hardware y las bibliotecas ML actuales, como PyTorch.

“Este trabajo con ORCA Computing es un hito para el Ministerio de Defensa. Acceder a nuestro propio hardware de computación cuántica no solo acelerará nuestra comprensión de la misma, sino que la operación a temperatura ambiente de la computadora también nos brindará la flexibilidad de usarla en diferentes ubicaciones para diferentes requisitos”. En este sentido, aseguraba esperar que “el sistema ORCA proporcione una latencia significativamente mejorada: la velocidad a la que podemos leer y escribir en la computadora cuántica. Esto es importante para los algoritmos híbridos que requieren transferencias múltiples entre sistemas cuánticos y clásicos”.

Valor diferencial 

La compañía está desarrollando una computadora cuántica fotónica de pila completa. Su equipo multidisciplinario de científicos cuánticos, ingenieros e informáticos está diseñando arquitecturas y hardware únicos. Estos aspiran a cambiar las reglas de la computación y las redes de alto rendimiento, desde dispositivos y aplicaciones cuánticas a corto plazo hasta sistemas tolerantes a fallas universales. La  plataforma ORCA es la primera en incluir una 'memoria cuántica' que permite que las computadoras cuánticas basadas en fotones individuales se vuelvan escalables. Además, cabe mencionar que la computación cuántica fotónica no requiere ingeniería compleja como enfriamiento criogénico avanzado y vacío, lo que supone un beneficio. Asimismo, el almacenamiento de información en la propia memoria cuántica también reduce los errores, por lo que se necesitan menos componentes. Esto permite que ORCA construya computadoras en fibra óptica sin procesamiento de silicio, ya que el silicio “no es confiable, es muy costoso y propenso a fallos”.

Caso nacional: Quantum Spain

España entraba en la carrera de la informática cuántica con Quantum Spain en 2021, un proyecto que conlleva una inversión de 60 millones de euros con el fin de crear el primer ecosistema de esta tecnología en el sur de Europa. La iniciativa, liderada por el físico cuántico, investigador, divulgador científico y catedrático universitario español José Ignacio Latorre, que dirigía entonces el Barcelona Supercomputing Center- Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS). Esta es la entidad que actúa como nodo  principal de un proyecto en el que participan en la actualidad más de 25 centros de investigación de 14 comunidades autónomas. 

La Red Española de Supercomputación (RES), a la que pertenecen la mayoría de estos centros, es la canalizadora de la subvención, pues los 60 millones previstos provienen al 100% de los fondos de recuperación europeos, “lo que no significa que la iniciativa no pueda acceder a otros fondos de forma adicional”, según especificaba Carme Artigas, secretaria de Estado de Digitalización e Inteligencia Artificial. “Quantum Spain aspira a generar un ecosistema de computación cuántica avanzada para desarrollar algoritmos de inteligencia artificial con el objetivo de lanzar aplicaciones y nuevos casos de uso”, ha añadido, señalando que la iniciativa pretende impulsar un efecto dinamizador de la comunidad científica en todo el territorio nacional y de atracción y retención de talento.