Científicos del Centro de Física Cuántica Computacional (CCQ) del Flatiron Institute y la Universidad de Boston han resuelto un complejo problema de física cuántica utilizando un ordenador clásico y nuevas herramientas matemáticas. Este problema había sido previamente presentado como demostración de la "supremacía cuántica", es decir, la capacidad de un ordenador cuántico para realizar cálculos intratables para máquinas clásicas. El avance cuestiona la línea divisoria entre la capacidad de cálculo cuántico y clásico, al menos para ciertos problemas.
El problema en cuestión es la simulación de la dinámica de un sistema cuántico de muchos cuerpos, una tarea que crece exponencialmente en complejidad con el número de partículas. En particular, el equipo abordó un problema de muestreo aleatorio de circuitos cuánticos, una tarea que Google había utilizado en 2019 para reivindicar la supremacía cuántica con su procesador Sycamore. La clave del éxito del equipo reside en un algoritmo innovador que explota las estructuras subyacentes del problema, permitiendo una simulación eficiente en un hardware convencional.
Este desarrollo no invalida el potencial a largo plazo de la computación cuántica, pero subraya la importancia de optimizar los algoritmos clásicos y las técnicas matemáticas. Demuestra que la frontera de la supremacía cuántica es dinámica y depende tanto del hardware como del software. El trabajo sugiere que aún hay un considerable margen para mejorar la eficiencia de los ordenadores clásicos en la resolución de problemas cuánticos, lo que podría retrasar la necesidad de ordenadores cuánticos a gran escala para ciertas aplicaciones y fomentar una competencia saludable en la búsqueda de soluciones computacionales.