Creación de nuevos medicamentos y materiales. Entrega de productos en todo el mundo con la menor cantidad de combustible. Gestión del riesgo en mercados financieros en constante fluctuación. Capacitación en inteligencia artificial.
Dennis Kekas, vicerrector adjunto para asociaciones y desarrollo económico en NC State, dijo a WRAL TechWire en una entrevista que la colaboración con IBM se basa en la relación de 30 años de la universidad con IBM en investigación, educación y desarrollo de tecnología avanzada. Esa asociación ha conducido a avances en computación en la nube, analítica avanzada, seguridad cibernética, energía renovable, redes avanzadas y TI para la salud.
"Sabemos cómo trabajar juntos", dijo Kekas.
IBM abrió su Centro de Innovación Educativa en Centennial Campus en 2016, donde los profesores y estudiantes de NC State colaboran con los empleados de IBM para resolver desafíos complejos.
Bob Sutor, Ph.D, vicepresidente de estrategia cuántica y ecosistema de IBM, le dice a WRAL Techwire que la red Q de la compañía es su programa principal y pone a disposición de los socios de la red sus mejores máquinas. Su programa público, la Experiencia Q de IBM, brinda a las personas acceso a máquinas más pequeñas (5 qubit y 16 qubit) en las que pueden construir programas cuánticos.
"Eso ha sido muy exitoso", dijo Sutor. Desde su lanzamiento en mayo de 2016, 84,000 usuarios han realizado más de 4 millones de cálculos cuánticos.
Kekas dijo que además de la facultad y los estudiantes de NC State, el centro cuántico también buscará otros socios, grandes empresas comerciales y otras universidades. "Eso vendrá con el tiempo", dijo. "La mayor parte será comercial".
"Piense en ello como un modelo de hub y radios", dijo Sutor. El objetivo de la red central, dijo, es avanzar en la tecnología de computación cuántica y comprender los caminos correctos para que la ventaja cuántica se materialice. Esos podrían ser en química, finanzas, IA.
“Por lo que sabemos, la computación cuántica ofrece ventajas significativas y claras sobre la computación clásica. Eso es lo que esperamos acelerar. "Queremos llegar al punto en que entendemos cómo atacar los problemas y proporcionar aplicaciones", dijo.
Algunas de las áreas que las personas están considerando, dijo, incluyen servicios financieros, donde podrían usarse para equilibrar dinámicamente una cartera o un fondo de cobertura.
Sutor ofreció como ejemplo, "Intentar descubrir cómo ponerle precio a los productos financieros de diferentes tipos para limitar el riesgo y maximizar las ganancias en mercados que cambian rápidamente. La gran cantidad de cosas que debe considerar no se puede hacer lo suficientemente rápido con una computadora clásica ".
Otra área de interés es la criptografía. Algunos han especulado que la computación cuántica podría hacer inútiles los métodos de criptografía actuales. "Los titulares sobre esto omiten muchos detalles", dijo Sutor. "Para romper la criptografía, necesitaremos 30 o 40 años. Las máquinas de las que estamos hablando ahora son de 5 a 50 qubits. Para romper la criptografía, necesitarás millones y millones de qubits ".
Entonces, hay mucho tiempo para desarrollar e implementar nuevos métodos de criptografía antes de que sean necesarios, agregó.
La computación cuántica es muy emocionante, pero es fácil de "exagerar", señaló Sutor. “Tenemos que descubrir mucha ciencia, teoría e ingeniería. Se requiere una colaboración real desde el principio. Es completamente diferente de la computación clásica. Trabajará junto con él, en lugar de reemplazarlo ".
Otro objetivo principal del centro de IBM-NC State es la educación, señala Sutor. “Comencé a codificar hace 45 años. Piense en los estudiantes que están tomando ciencias de la computación ahora. El momento es perfecto para que comiencen a usar estas computadoras cuánticas. No tienen 45 años pensando clásicamente. Tendrán la ventaja de la computación clásica, pero también de aprender de la manera correcta de pensar cuánticamente. Están llegando al nivel del suelo a medida que las computadoras cuánticas comienzan a estar disponibles. Así que el aspecto educativo es muy importante ".
"El centro de operaciones abre una gran cantidad de horizontes para que la universidad pueda obtener fondos potenciales del Departamento de Defensa, la Fundación Nacional de Ciencia y otras fuentes", dijo Kekas. "Los que alimentan el motor en una universidad y nos ayudan a hacer nuestra misión de entrenamiento".
Tratar con el mundo cuántico requiere ajustar su pensamiento, dijo Sutor. "Incluso Einstein tiene problemas para envolver su mente en eso. Esperaba que el mundo fuera determinista, y eso no es cierto en una máquina cuántica ".
Abajo en el nivel más pequeño en una máquina cuántica, “tenemos qubits sentados uno junto al otro. Son muy sensibles. Cualquier bit extra de calor, luz o radiación puede descartar un cálculo fácilmente. Lo que también sucede es que los qubits quieren enredarse entre sí cuando queremos que operen de forma independiente para hacer ciertas cosas, pero debido a la mecánica cuántica, quieren conectarse ".
Así que, dijo, "estamos desarrollando nuevas arquitecturas donde podemos acercar los qubits y tener una tasa de error más baja y un uso más prolongado".
Las computadoras cuánticas de hoy operan a una temperatura casi cero, "solo un poquito más arriba", dijo Sutor. “Dentro de una computadora cuántica es uno de los lugares más fríos del universo. Estamos tratando de descartar cosas extra que están sucediendo y que no queremos que sucedan ".