Un equipo de científicos chinos ha logrado un nuevo avance en el campo de la computación cuántica con el desarrollo del prototipo programable "Jiuzhang IV", una máquina fotónica que alcanza un nivel de rendimiento considerado como una nueva demostración de ventaja cuántica en problemas específicos. El sistema ha sido desarrollado por un equipo liderado por el académico Pan Jianwei, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, junto con otras instituciones del país, y los resultados han sido publicados en la revista científica Nature. Según los investigadores, el nuevo prototipo es capaz de manipular y detectar hasta 3.050 fotones, lo que supone un incremento significativo en la escala de control cuántico respecto a generaciones anteriores del sistema Jiuzhang. Este tipo de tecnología se basa en fenómenos de superposición cuántica para resolver ciertos problemas matemáticos que resultan extremadamente complejos para los ordenadores clásicos.
En concreto, el sistema se utiliza para resolver tareas de muestreo de bosones gaussianos, un tipo de problema que consiste en calcular distribuciones de probabilidad asociadas al comportamiento de múltiples partículas en trayectorias complejas. Para la computación convencional, este tipo de cálculo requiere tiempos prácticamente inabordables. Uno de los principales avances del Jiuzhang IV ha sido la mejora en la gestión de la pérdida de fotones, uno de los retos técnicos más importantes en este tipo de sistemas. Esta optimización ha permitido aumentar la eficiencia global del dispositivo y escalar la complejidad de los experimentos realizados.
En las pruebas realizadas, el sistema habría generado una muestra en apenas 25 microsegundos, mientras que uno de los superordenadores más avanzados del mundo necesitaría un tiempo equivalente a más de 10 42 años para completar la misma tarea, según los datos del equipo investigador. China ha desarrollado de forma progresiva una serie de prototipos en este campo, desde la primera versión de Jiuzhang en 2020 hasta las mejoras posteriores, además de avances paralelos en computación cuántica superconductora. Con ello, el país ha consolidado una posición destacada en dos de las principales líneas tecnológicas de la computación cuántica. El nuevo logro refuerza el impulso de China en tecnologías de computación avanzada y abre nuevas posibilidades para el desarrollo de sistemas de procesamiento con capacidades muy superiores a las actuales en determinados tipos de problemas científicos y matemáticos.