D-Wave Systems en British Columbia, Canadá, es la única compañía en el mundo que vende ordenadores cuánticos, y cuenta entre sus clientes Google y la NASA.
Pero después de cuatro años en el mercado todavía no hay evidencia clara de que sus máquinas puedan resolver problemas más rápido que los ordenadores normales.
Ahora la empresa ha anunciado el 2X D-Wave, y afirma que es hasta 15 veces más rápido que los PC normales. Sin embargo, expertos externos contactados por New Scientist dicen que la prueba no es una comparación justa.
La teoría detrás de este tipo de ordenadores, que explotan las propiedades extrañas de la mecánica cuántica, es el sonido. Un dispositivo construido utilizando qubits, que puede ser tanto un 0 y un 1 al mismo tiempo, promete bits binarios regulares que superan ampliamente para ciertos problemas, como la búsqueda de una base de datos.
Pero poner esa teoría a la práctica ha resultado difícil, y aunque experimentos muestran que las máquinas de D-Wave muestran comportamiento cuántico, no está claro que esto es responsable de la aceleración de la computación.
El D-Wave 2X es el tercer equipo de la compañía para salir a la venta, y cuenta con más de 1000 qubits - el doble del anterior modelo. Otros cambios han reducido el ruido y un mayor rendimiento, dice de D-Wave Colin Williams.
D-Wave pone la máquina a prueba con una serie de pruebas de referencia en base a la resolución de problemas de optimización aleatorios.
Por ejemplo, imagine a un equipo de jugadores de fútbol, todos con diferentes habilidades y que funcione mejor o peor en diferentes pares. Uno de los problemas es esencialmente equivalente a escoger el mejor equipo basado en estas limitaciones.
600 veces más rápido
D-Wave comparó los resultados de la 2X contra software de optimización especializada que se ejecuta en un PC normal, y encontró en su equipo una respuesta de entre dos y 15 veces más rápida. Y si usted deja a un lado el tiempo que se necesita para entrar en el problema y leer la respuesta, el tiempo de cálculo puro era de ocho a 600 veces más rápido.
"Esta es una excelente noticia, porque estos solucionadores han sido altamente optimizado para competir cabeza a cabeza con máquinas de D-Wave", dice Williams. "En el último chip de que estábamos de cabeza a cabeza, pero en este chip, estamos tirando lejos de ellos de forma significativa."
Un dato muy importante es que la búsqueda de la mejor solución absoluta es mucho más difícil que encontrar una muy buena, por lo que D-Wave dio su tiempo de cálculo a la máquina 20 microsegundos antes de leer la respuesta. Las computadoras regulares entonces tuvieron que encontrar una solución de calidad equivalente, sin importar el tiempo que tomó.
Esto al menos hace de una lucha justa, dice Matthias Troyer de ETH Zurich en Suiza, que ha trabajado en un software diseñado para permitir que los equipos regulares para competir con D-Wave. Una comparación verdadera debe medir el tiempo necesario para llegar a la mejor respuesta, argumenta. "Mi impresión inicial es que buscaron para el diseño un punto de referencia en el que su equipo tiene la mejor oportunidad de tener éxito", dice.
Es un poco como una carrera entre un corredor de maratón y un velocista, en el que el velocista va primero y establece el punto final cuando el se cansa. El corredor de maratón tendría que luchar para replicar su actuación de corto alcance, pero ganaría en general, si la carrera fuera más larga. "Si la carrera se establecieron es útil para cualquier cosa no está clara," dice Troyer.
Pero Williams dice que los clientes de D-Wave no están interesados en las mejores soluciones absolutas - lo que quieren buenas respuestas, rápido. "Esta es una medida mucho más realista."
Las preguntas también se han planteado sobre el PC utilizado en los ensayos. D-Wave utiliza un solo núcleo en un procesador Intel Xeon E5-2670, pero ese chip tiene ocho tales núcleos, y la mayoría de los PC tienen al menos cuatro. Núcleos múltiples permiten que un procesador divida el cálculo y obtener resultados más rápidamente, por lo que los números de D-Wave deberían bajar en comparación con un chip utilizado plenamente, dice Troyer.
La comunicación entre los núcleos introduce cierta desaceleración, por lo que duplicar el número de núcleos no cumple un doble rendimiento, dice Williams. Aun suponiendo cero desaceleración, que haya necesidad de una computadora masiva para hacer frente a los problemas más grandes, dice. "Se necesitaría 600 núcleos clásicos para igualar a esa escala."
Otras piezas de hardware de computación podría ser más adecuada para una competencia con D-Wave, dice Umesh Vazirani de la Universidad de California, Berkeley - unidades de procesamiento de gráficos (GPU) se utilizan a menudo para la computación en paralelo a gran escala.
"La comparación adecuada sería la de ejecutar simulaciones en GPUs, y en ausencia de tales simulaciones es difícil ver por qué una demanda de aceleración retiene el agua", dice Vazirani.
Williams dice que D-Wave tiene previsto publicar benchmarks de GPU en el futuro.
Al final, lo único que probará máquinas de D-Wave que son realmente ordenadores cuánticos es una mejora en el rendimiento de runaway en problemas más grandes, conocida como la "aceleración cuántica". D-Wave dice explícitamente que no reclama dicha aceleración con estas pruebas, una buena señal, dijo Troyer.- NEW SCIENTIST
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