Un nuevo algoritmo potencia el multitasking en la computación cuántica
Los ordenadores cuánticos representan una revolución en el ámbito de la computación, ya que, a diferencia de los ordenadores clásicos que utilizan bits (0s y 1s), los cuánticos operan con «qubits». Estos qubits poseen la capacidad de existir en múltiples estados simultáneamente, gracias a fenómenos cuánticos como la superposición y el entrelazamiento. Para que un ordenador cuántico pueda simular procesos dinámicos o procesar datos, necesita convertir información compleja en «datos cuánticos», un proceso conocido como compilación cuántica.
La compilación cuántica es esencialmente la forma en que se «programa» un ordenador cuántico, transformando un objetivo específico en una secuencia ejecutable. Este proceso es similar a cómo una aplicación de GPS convierte un destino deseado en pasos de acción que el usuario puede seguir. Tradicionalmente, los algoritmos de compilación cuántica se han centrado en optimizar un único objetivo a la vez. Aunque este enfoque ha demostrado ser eficaz, presenta limitaciones, especialmente en aplicaciones complejas que requieren que el ordenador cuántico realice múltiples tareas simultáneamente. En contextos como la simulación de procesos cuánticos o la preparación de estados cuánticos para experimentos, manejar un solo objetivo se vuelve ineficiente.
Para abordar estas limitaciones, un equipo liderado por el Dr. Le Bin Ho de la Universidad de Tohoku ha desarrollado un algoritmo de compilación cuántica de múltiples objetivos. Este avance, publicado en la revista *Machine Learning: Science and Technology*, permite a los ordenadores cuánticos optimizar varios objetivos de forma simultánea, lo que aumenta tanto la flexibilidad como el rendimiento. Según el Dr. Ho, esta mejora facilita la simulación de sistemas complejos y tareas que involucran múltiples variables en el ámbito del aprendizaje automático cuántico. Además, el algoritmo abre la puerta a nuevas aplicaciones en campos como la ciencia de materiales y la física, donde se pueden investigar simultáneamente diversas propiedades a nivel cuántico. Este desarrollo marca un paso importante hacia la capacidad de los ordenadores cuánticos para gestionar eficientemente tareas complejas, superando las limitaciones de los sistemas tradicionales.
