Una patente de AMD revela un revolucionario ordenador cuántico basado en el teletransporte

Aunque los científicos de Google, IBM y algunos Institutos chinos ya han conseguido alcanzar la "supremacía cuántica" con ordenadores que integran más de 50 qubits para aumentar enormemente la capacidad de procesamiento de ciertos cálculos que tardan meses o incluso años en resolverse en los procesadores convencionales procesadores convencionales basados en transistoresSin embargo, los ordenadores cuánticos siguen siendo considerablemente menos eficientes y muy inestables. Sin embargo, la computación cuántica es un área con gran potencial, y AMD parece ser una de las últimas empresas en adoptar esta tecnología. Una reciente patente presentada por Team Red no sólo muestra que la empresa está interesada en desarrollar ordenadores cuánticos, sino que también esboza un nuevo enfoque de teletransporte cuántico basado en controladores de instrucción única y datos múltiples (SIMD) que podría resolver los problemas de eficiencia y estabilidad de las arquitecturas actuales.

Al parecer, para superar a los ordenadores convencionales, los ordenadores cuánticos necesitan al menos 53 qubits, y la estabilidad está garantizada por cámaras especiales que mantienen el hardware funcionando a temperaturas cercanas al cero absoluto. Desgraciadamente, como demostraron los científicos chinos, la escalabilidad por encima de los 53 qubits se convierte en un problema debido al aumento de los problemas de estabilidad. El modelo de teletransporte cuántico propuesto en la patente de AMD pretende mejorar los problemas de escalabilidad y estabilidad reduciendo el número de qubits necesarios para determinados cálculos. Titulada "Look Ahead Teleportation for Reliable Computation in Multi-SIMD Quantum Processor", la patente presenta una arquitectura que utiliza regiones SIMD cuánticas, cada una con su propia unidad de teletransporte. En lugar de depender de las colas de ejecución en orden que hacen que ciertos qubits queden inactivos hasta que reciban instrucciones de otros qubits, las regiones SIMD son capaces de procesar las órdenes de forma desordenada, lo que mejora enormemente el rendimiento mediante cálculos paralelos en todos los qubits.

Las colas fuera de orden son gestionadas por una unidad de anticipación que analiza la carga de trabajo y predice qué comandos pueden o no ejecutarse en paralelo. A continuación, distribuye la carga de trabajo entre todos los qubits mediante una técnica de teletransporte basada en el entrelazamiento cuántico. De este modo, las instrucciones que no dependen de los resultados calculados previamente en una cola de espera pueden ejecutarse en paralelo teletransportando los qubits a las regiones SIMD necesarias.

AMD no presenta una explicación clara sobre el modo exacto en que los qubits se teletransportan a las distintas regiones SIMD en la patente. Probablemente, a la empresa le preocupa que la técnica pueda ser reproducida por otras empresas que ya conocen los entresijos de la computación cuántica. Al menos, AMD puede licenciar la patente a terceros si, por razones técnicas, no puede implementarla por sí misma.

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