Las computadoras cuánticas se consideran la cumbre de la tecnología, con capacidades de procesamiento muy superiores a las de las computadoras tradicionales. Sin embargo, la mayor paradoja es que estas máquinas multimillonarias solo pueden atender a un usuario a la vez. Esto significa que la mayoría de los costosos recursos de hardware se desperdician, y los usuarios tienen que esperar su turno para ejecutar cada pequeña tarea.
Recientemente, investigadores de la Universidad de Columbia (EE. UU.) anunciaron una solución revolucionaria llamada HyperQ, un sistema que permite a las computadoras cuánticas ejecutar múltiples tareas, permitiendo que varios usuarios accedan y procesen simultáneamente en el mismo dispositivo. Esta es la primera vez en la historia que el modelo de compartición de recursos, popular en la computación en la nube, se aplica con éxito a la computación cuántica práctica.
HyperQ actúa como una capa de middleware, dividiendo el ordenador cuántico físico en múltiples "máquinas virtuales cuánticas" (qVM). Estas qVM están diseñadas para estar completamente aisladas, capaces de ejecutar diferentes programas simultáneamente sin interferir entre sí. Un algoritmo de programación inteligente coordina estas tareas con las regiones más eficientes del chip cuántico, de forma similar a cómo un servidor en la nube distribuye los recursos de procesamiento en un entorno multiusuario.
Los experimentos del equipo en la infraestructura cuántica real de IBM arrojaron resultados impresionantes: los tiempos de espera de los usuarios se redujeron hasta 40 veces y la cantidad de programas cuánticos ejecutados en el mismo período de tiempo aumentó en un factor de 10. Además de mejorar la velocidad, HyperQ también aumentó la precisión al evitar automáticamente las zonas de ruido cuántico, un problema que a menudo causa errores en los cálculos.
Lo destacable es que HyperQ no requiere reescritura alguna de los programas ni es necesario saber de antemano qué tareas se ejecutarán juntas, lo que hace que el sistema sea flexible y fácil de aplicar en la práctica.
Los expertos afirman que esta tecnología podría impulsar significativamente la comercialización de la computación cuántica. Proveedores de infraestructura como IBM, Google y Amazon podrían atender a más clientes sin invertir en hardware adicional, lo que reduciría costos y ampliaría el acceso. Mientras tanto, los investigadores, especialmente en biomedicina, nuevos materiales y energía, se beneficiarían directamente de la capacidad de acceder de forma rápida y continua a los recursos cuánticos.
El equipo de desarrollo dijo que están ampliando el sistema para que sea compatible con muchas arquitecturas cuánticas nuevas, con el objetivo de poder compartir recursos entre todos los tipos de computadoras cuánticas, independientemente del fabricante.
HyperQ se considera un importante paso adelante para sacar la tecnología cuántica del laboratorio y acercarla a su papel como infraestructura informática real en la era posterior al silicio.
Fuente: https://khoahocdoisong.vn/may-tinh-luong-tu-dau-tien-chay-da-nhiem-thanh-cong-post1553546.html
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