Tras el alunizaje histórico de una nave china en la Luna, dos nuevos éxitos científicos ponen a China en la vanguardia de la tecnología mundial. Un equipo de científicos chinos afirma haber creado un prototipo de computadora cuántica, capaz de procesar 10.000 millones de veces más rápido que la computadora cuántica de 53 cúbits desarrollada por Google. El estudio de las capacidades de Jiuzhang, publicado en la revista en línea Science, indica que a través del prototipo se detectaron un máximo de 76 fotones.
El equipo señala que este logro significa que China ha alcanzado el primer hito hacia la "supremacía cuántica" o la ventaja computacional cuántica. "Ninguna computadora tradicional puede realizar la misma tarea en un tiempo razonable y es poco probable que la velocidad sea superada por algoritmos clásicos o mejoras de hardware", reza el estudio.
Con el fin de demostrar la velocidad de la computación cuántica de Jiuzhang para resolver tareas bien definidas, el equipo usó un clásico algoritmo de simulación: el muestreo de bosones de Gauss (GBS, por sus siglas en inglés). Resultó que el número promedio de fotones detectados por el prototipo chino es de 43, aunque se observaron hasta 76 clics de fotones emitidos.
De este modo, la computadora cuántica Jiuzhang puede implementar el GBS 100 billones de veces más rápido que la supercomputadora existente más rápida del mundo, señalan los autores.
"La ventaja computacional cuántica es como un umbral", cita Xinhua a uno de los autores del estudio, Lu Chaoyang, quien se desempeña como profesor de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China. "Esto significa que cuando la capacidad de un nuevo prototipo de computadora cuántica supera la de la computadora tradicional más fuerte en el manejo de una tarea particular, esto demuestra que posiblemente realizará grandes avances en múltiples ámbitos más".
La capacidad de supercomputación de Jiuzhang tiene un potencial de aplicación en áreas como la teoría de grafos (también llamada teoría de gráficas), el aprendizaje de máquinas y la química cuántica, señaló el equipo.
El científico chino Pan Jianwei y sus colegas crearon un prototipo de computadora cuántica, llamada Jiuzhang, con la que detectaron hasta 76 fotones, partículas elementales responsables de causar manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético.
Durante su investigación, el sistema Jiuzhang utilizó el muestreo de bosones gaussiano (GBS, por sus siglas en inglés). Se trata de un clásico algoritmo de simulación que ha demostrado de forma muy eficiente la aceleración de la computación cuántica utilizada para resolver algunas tareas bien definidas.
Por ahora, el sistema Jiuzhang es campeón en una sola área; sin embargo, los físicos chinos aseguran que, a diferencia de las computadoras convencionales, su aparato tiene potencial para ser usado en varios ámbitos, incluida la teoría de grafos, el aprendizaje automatizado y la química cuántica. Esto todo es gracias a su capacidad de supercomputación.
Esta supremacía cuántica es el resultado de 20 años de esfuerzo que ha aplicado el equipo de Pan Jianwei. Durante su investigación, los físicos chinos han logrado también solucionar varios problemas tecnológicos importantes. Uno de ellos fue descubrir una fuente de fotones de alta calidad.
"Por ejemplo, es fácil para nosotros tomar un sorbo de agua cada vez, pero es difícil beber solo una molécula de agua. Una fuente de fotones de alta calidad necesita 'liberar' solo un fotón cada vez, y cada de estas partículas elementales necesita ser exactamente de la misma forma, lo cual es todo un desafío", explicó Pan Jianwei, citado por la agencia china Xinhua.
Uno de los frentes en la carrera tecnológica
Hoy en día, los investigadores chinos compiten contra las principales corporaciones tecnológicas de EEUU, desde Alphabet hasta Amazon y Microsoft para alcanzar el liderazgo en la computación cuántica. Este ámbito, según la agencia Bloomberg, se ha convertido en otro frente en la carrera tecnológica entre EEUU y China.
En el 2019, Google anunció haber construido una computadora que podría realizar un cálculo que le ocuparía cerca de 10.000 años a las supercomputadoras más rápidas en 200 segundos. Hasta la fecha, este aparato ha mantenido la supremacía cuántica. Y el Gobierno de China, a su vez, ha hecho todo lo posible para arrebatársela.
Ahora, el país asiático está construyendo un Laboratorio Nacional para Ciencias de Información Cuántica por un valor de 10.000 millones de dólares. Su levantamiento forma parte de un gran impulso que Pekín ha dado en ese campo.
Mientras tanto, en EEUU, la Administración Trump ofreció fondos de 1.000 millones de dólares para realizar investigaciones a principios del 2020 en la inteligencia artificial y la información cuántica y ha tratado de atribuirse el avance de Google, destaca el medio.
China enciende pone en funcionamiento su reactor experimental de fusión nuclear
Beijing ha encendido con éxito su reactor de fusión nuclear de “sol artificial” por primera vez, informó el viernes el Diario del Pueblo de China. Está diseñado para ser una fuente de energía limpia, similar al sol real.
Hecho para replicar las reacciones naturales que ocurren en el sol usando hidrógeno y gases de deuterio como combustibles, el reactor HL-2M Tokamak es el dispositivo de investigación experimental de fusión nuclear más grande y avanzado de China.
Está ubicado en el suroeste de la provincia de Sichuan y se completó a fines del año pasado. El reactor a menudo se denomina "sol artificial" debido al enorme calor y la energía que produce.
El HL-2M Tokamak utiliza un poderoso campo magnético para fusionar plasma caliente y puede alcanzar temperaturas de más de 150 millones de grados Celsius, aproximadamente diez veces más calientes que el núcleo del Sol.
“El desarrollo de la energía de fusión nuclear no es solo una forma de resolver las necesidades energéticas estratégicas de China, sino que también tiene una gran importancia para el futuro desarrollo sostenible de la energía y la economía nacional de China” , informó el People's Daily.
El proyecto es parte de la participación de China con el Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER), con sede en Francia.
El ITER es el proyecto de fusión nuclear más grande del mundo con un precio de alrededor de 20.000 millones de euros (24.000 millones de dólares). Involucra a 35 países y se espera que se complete en 2025.
Los científicos chinos han estado trabajando en el desarrollo de versiones más pequeñas del reactor de fusión nuclear, incluido el HL-2M Tokamak, desde 2006.
La fusión se considera el Santo Grial de la energía y es lo que alimenta al Sol, pero lograr la fusión es extremadamente difícil y prohibitivamente caro.
Al aprovechar la energía producida a través de la fusión nuclear, es posible aprovechar la energía limpia casi ilimitada. Investigadores de todo el mundo han intentado alcanzar ese objetivo durante décadas. El problema principal ha sido encontrar una forma asequible de contener el plasma caliente en un espacio y mantenerlo lo suficientemente estable para que se produzca la fusión.
