Dentro de un edificio con forma de bloque en los suburbios de la ciudad canadiense de Vancouver, enfrente de un desaliñado McDonald’s,
hay un lugar más enfriado que cualquier otro sitio en el universo
conocido. Adentro hay un procesador de computadora que el fundador de Amazon, Jeff Bezos,
y el brazo de inversión de la CIA, In-Q-Tel, creen que pueden romper la
particularidad de la mecánica cuántica para liberar mayor poder de
cómputo que cualquier chip convencional. Bezos e In-Q-Tel integran un
grupo de inversores que acaba de apostar U$S 30 millones en este
proyecto.
Crédito: Gentileza D-Wave
Si la jugada funciona, algunos de los problemas de computación más
espinosos del mundo, como la búsqueda de drogas nuevas o los esfuerzos
para construir inteligencia artificial, podrían volverse menos
desafiantes. Este desarrollo también podría limpiar la reputación
manchada de D-Wave Systems, el start up que persigue la computación cuántica desde hace ocho años.
El procesador superfrío de D-Wave está diseñado para perfeccionar lo
que los ingenieros de software llaman problemas de “optimización”:
descubrir la ruta de entrega más eficiente, por ejemplo, o determinar
cómo los átomos en una proteína se moverán cuando encuentren un
componente de una droga. “Virtualmente todo tiene que ver con
optimización, y es el fundamento del aprendizaje de máquinas, que
subraya toda la riqueza de la creación en Internet”, afirma Georgie
Rose, fundador y Chief Technology Officer (CTO) de D-Wave.
Rose, un canadiense confiado con una guitarra y una espada de samurai en
la esquina de su oficina sin ventanas, viene realizando grandes
declaraciones desde 2007, cuando develó el primer prototipo de
procesador de D-Wave en el Compute History Museum, en Mountain View,
California. Quienes estaban allí vieron a un procesador D-Wave
(aparentemente) resolver un sudoku y encontrar un equivalente cercano
para identificar una molécula de droga en un conjunto de otros
componentes. Pero el escepticismo y las acusaciones de fraude llovieron
sobre la compañía por parte de expertos académicos en computación
cuántica. Las predicciones de Rose sobre cuán rápido la compañía
aumentaría las capacidades de sus chips fallaron y la compañía se llamó a
silencio.
Recientemente, sin embargo, la firma ha mostrado signos de que
finalmente está lista para responder a las críticas. En mayo de 2011,
publicó en un paper en la revista Nature que los académicos críticos
habían probado, por primera vez, que los chips de D-Wave tienen algunas
de las propiedades cuánticas necesarias para apoyar las declaraciones de
Rose. Los investigadores en inteligencia artificial de Google se
loguearon en una computadora de D-Wave en Internet para probarlo, y 2011
también vio a la compañía firmar con su primer cliente. El contratista
de defensa Lockheed Martin pagó U$S 10 millones por una computadora para
realizar investigaciones que detecten automáticamente bugs de software
en proyectos complejos como el del retrasado bombardero F-35. Todavía
permanecen las preguntas sobre cómo funciona su tecnología, pero D-Wave
dice que está llegando más evidencia. La misma consiste en un procesador
mejorado que, según Rose, es el primer producto genuino de la compañía
que no es la pieza de un equipamiento de investigación.
Fría velocidad
En los headquarters de D-Wave hay un espacio de laboratorio blanco y
brillante dominado por cuatro monolitos negros: las computadoras de
D-Wave. De alrededor de tres metros de alto, las máquinas emiten un
sonido rítmico y agudo mientras los gases superfríos circulan por
dentro. Cada una de las máquinas tiene una puerta al costado y están
mayormente vacías, con lo que parece una pistola de rayos descendiendo
desde el techo, un amplio y espaciado estante con cinco discos de metal
unidos con cables, puntales y tuberías cromados con oro y cobre. Es, en
realidad, una pistola de frío: la estructura está a -269 °C en el
extremo y a pocas milésimas de un grado bajo cero en su punta, donde se
encuentra el chip de D-Wave, que es del tamaño de la punta de un dedo.
Ver:http://www.youtube.com/watch?v=6VIAL8gQRTI&feature=player_embedded
El procesador en cada computadora que usted usa está hecho de silicio y
estampado con transistores que crean puertas lógicas —switches que están
prendidos (representados por un 1 en la programación de computación) o
apagados (un 0)—. Los procesadores de D-Wave también están hechos de
elementos que cambian entre 1 y 0, pero estos son círculos de aleación
de niobio que se transforman en superconductores a temperaturas muy
bajas. Estos círculos —hay 512 en el procesador más nuevo— son conocidos
como qubits y pueden atrapar corriente eléctrica, con círculos dentro
de los círculos ya sea en el sentido de las agujas del reloj
(representado por un 0) o al revés (1). Los círculos superconductores
más pequeños llamados couplers (“acopladores”) unen los qubits para que
puedan interactuar e incluso influenciarse entre sí para cambiar entre 1
y 0. Este armado delicado está diseñado para que el despliegue de
qubits pueda trabajar con un algoritmo destinado a resolver un
particular tipo de problema de optimización en el corazón de muchas
tareas difíciles de resolver con un procesador convencional. Realizar un
cálculo en un chip de D-Wave requiere proveer los números para
alimentar su algoritmo de código duro. Luego de una espera inferior a un
segundo, el qubit se transforma en nuevos valores que representan un
menor estado de energía para el procesador, revelando una potencial
solución al problema original.
Qué pasa durante esa espera crucial es un tipo de argumento
cuántico-mecánico. El qubit entra a un estado cuántico en el que hay
simultáneamente 1 y 0, como el gato de Schrödinger que está al mismo
tiempo vivo y muerto, y entra en una sincronicidad extraña conocida como
implicación. Eso le permite al sistema de qubits explorar cualquier
posible configuración final en un instante antes de quedarse con la que
es más simple, o una muy cercana.
Por lo menos, eso es lo que dicen los científicos de D-Wave. Pero
Scott Aaronson, un profesor del MIT que estudia la computación cuántica,
dice que el sistema de D-Wave podría estar resolviendo problemas sin
efectos cuánticos, en cuyo caso simplemente sería una computadora
convencional muy rara. Según Aaronson, la compañía todavía necesita
probar que sus qubits realmente se pueden “implicar” y que el chip
entrega una significativa “aceleración cuántica” comparada con una
computadora clásica trabajando sobre el mismo problema. “En el pasado,
hubo una enorme brecha entre las declaraciones de marketing y dónde
estaba la ciencia y hacia dónde llegó, pero todavía sigue existiendo esa
brecha”, señala Aaronson, que visitó los laboratorios de D-Wave este
año.
Rose, por su parte, argumenta que él está más enfocado en aumentar el
poder computacional de sus clientes que en aplacar las críticas
académicas.
Tomado de http://www.infotechnology.com
