Desde que los investigadores de Google propusieron el diseño conocido como transformer en 2017, esta forma de inteligencia artificial ha revolucionado el campo de la informática en un tiempo sorprendentemente corto. Pero, ¿y si pudiéramos ejecutar este tipo de inteligencia artificial en un ordenador cuántico?

El poder del transformer

Un transformer es una forma de aprendizaje profundo, basado en redes neuronales, que tiene la capacidad de discernir qué partes de su entrada son más importantes que otras y cómo se conectan. Este modelo, esencial para sistemas como ChatGPT, ha demostrado ser una herramienta poderosa en la generación rápida de respuestas sofisticadas a las consultas de los usuarios. Su característica más distintiva es su mecanismo de atención, que imita cómo los humanos procesan el lenguaje, priorizando las palabras más relevantes en una oración o los píxeles más importantes en una imagen.

Actualmente, los mecanismos de atención se ejecutan en supercomputadoras con potentes procesadores, pero utilizan bits binarios básicos que solo pueden contener valores de 0 o 1. Por otro lado, la computación cuántica aprovecha la extrañeza de la mecánica cuántica para resolver problemas demasiado complejos para las computadoras clásicas. Los bits cuánticos, o qubits, pueden existir en múltiples estados simultáneamente, lo que plantea la pregunta: ¿podríamos construir un mecanismo de atención superior utilizando qubits?

Experimentando con la fusión de IA y la Computación Cuántica

Un estudio reciente publicado en Quantum exploró esta posibilidad, utilizando hardware simple para mostrar que los transformers cuánticos rudimentarios podrían funcionar. Aunque todavía en una etapa temprana, estos experimentos sugieren que las combinaciones más desarrolladas de IA y computación cuántica podrían resolver problemas cruciales en áreas como la criptografía y la química, al menos en teoría.

Para desarrollar sus transformers cuánticos, los investigadores primero diseñaron un circuito cuántico, el “código” de un programa cuántico, y lo probaron en un simulador cuántico. Aunque los resultados fueron prometedores, la precisión alcanzada aún no iguala a la de los transformers clásicos. Sin embargo, este es solo el primer paso en una exploración que podría llevar a avances significativos en el futuro.

Reflexiones finales: Un mundo de posibilidades

Si bien la computación cuántica aún enfrenta desafíos significativos, como la estabilidad de los qubits y la minimización de errores, los resultados de este estudio subrayan el potencial emocionante de combinar inteligencia artificial y computación cuántica. A medida que continuamos investigando y desarrollando estas tecnologías, es probable que veamos avances que transformen no solo la informática, sino también campos como la medicina, la criptografía y la investigación de materiales.