La decoherencia: el problema de las computadoras cuánticas
La computación cuántica es una tecnología revolucionaria que aprovecha las características extrañas de la mecánica cuántica para resolver ciertos problemas más rápido que las computadoras normales. Esos problemas van desde los mundos de las matemáticas al comercio minorista, y la física a las finanzas.
La promesa de la computación cuántica se reconoció por primera vez en la década de 1980, pero sigue sin cumplirse. Las computadoras cuánticas son extremadamente difíciles de diseñar, construir y programar. Están sujetas a errores en forma de ruido y pérdida de coherencia cuántica, lo cual es crucial para su operación.
Esta pérdida de coherencia (llamada decoherencia), causada por vibraciones, fluctuaciones de temperatura, ondas electromagnéticas y otras interacciones con el entorno exterior, destruye las propiedades cuánticas exóticas de la computadora.
Dada la omnipresencia actual de la decoherencia y otros errores, es poco probable que las computadoras cuánticas contemporáneas devuelvan respuestas correctas para programas de incluso un tiempo de ejecución modesto.
Si bien se está trabando arduamente en estos problemas, ninguna plataforma de hardware existente puede mantener la coherencia y proporcionar la corrección de errores robusta necesaria para el cálculo a gran escala. Un avance está probablemente a varios años de distancia.
Mientras tanto, la pregunta de los mil millones de dólares es, ¿cómo obtenemos resultados útiles de una computadora que se vuelve poco fiable antes de completar un cálculo típico?
Un enfoque son los algoritmos híbridos cuántico-clásicos, donde solo se ejecutan las secciones más críticas de rendimiento de un programa en una computadora cuántica, con la mayor parte del programa ejecutándose en una computadora clásica más robusta.
https://blogs.scientificamerican.com/observations/the-problem-with-quantum-computers/