¿Puede Linux correr sobre un ordenador cuántico?
La pregunta puede parecer algo estúpida ¿verdad? Pero quizás algunos aún no saben cuál es la respuesta exacta. Para saber si se puede ejecutar Linux sobre un ordenador cuántico, primero hay que conocer un poco sobre la naturaleza de una de estas máquinas. Pero la respuesta rápida es NO, aunque luego matizo. No se puede ejecutar Linux ni ningún otro software actual en un computador cuántico. A pesar de que Linux es el kernel disponible para mayor número de plataformas, incluso más que el portable NetBSD, no se puede.
Es cierto que la computación cuántica abre muchas nuevas oportunidades. Y aunque casi todo el mundo mira hacia el tema de la seguridad, a mi hay algo que me parece aún más interesante por la cantidad de cosas que se podría aprender sobre la física y los avances que representarían para la humanidad. Y es que, a diferencia de los supercomputadores actuales, en un computador cuántico se puede recrear mejor lo que ocurre en esa física cuántica aún tan desconocida para lograr entenderla mejor.
Pero no me voy a detener a explicar las posibles utilidades o aplicaciones que podrían tener estos equipos, ni tampoco a decir cómo funcionan o si Google ha alcanzado o no la supremacía cuántica como dicen. Tampoco me importa ahora mucho la equivalencia entre los qubits o cúbits de cada máquina que se ha logrado crear, quitando los usados para paridad, y los FLOPS. Ni siquiera los tipos de chips cuánticos… Si quieres saber más de ello te dejo aquí algunas fuentes de las que obtener más información:
- CSAC: mi curso sobre supercomputación y arquitectura de computadoras.
- Experimento de Google con su supercomputador cuántico.
- Practicar con el editor del ordenador cuántico IBM Q. Además hay guías prácticos de cómo funciona.
- Sobre el framework de código abierto Cirq
La computación cuántica no es una solución inmediata o para un futuro próximo. Aún le queda mucho por madurar y tiene serios inconvenientes técnicos para implementar máquinas cuánticas baratas y que puedan llegar a las empresas y hogares. Se espera que las primeras máquinas lleguen como QCaaS (Quantum Computing as a Service), es decir, algunas empresas podrán a disposición de sus clientes este tipo de computadores cuánticos como un servicio más de la nube. Pero no veremos «PCs cuánticos» ni a corto ni a medio plazo…
¿Se puede ejecutar Linux?
Pues bien, vamos a la cuestión. Aunque ya sabes la respuesta, voy a razonarla. Por ejemplo, D-Wave Systems y sus D-Wave son líderes en computadoras cuánticas, junto con Google, IBM, etc. Si tomo como referencia los equipos de D-Ware, y lo que he podido ver programando el IBM Q, es que el «sistema operativo» de estas máquinas es transparente para los desarrolladores. A diferencia de los ordenadores convencionales.
Solo puede accederse mediante una API usando otros lenguajes de programación variados como Python, MatLab, C++, SQL, Java, etc. El ordenador host que se usa para acceder a la API puede usar cualquier sistema operativo convencional compatible, entre ellos también Linux para manejar esta máquina basada en computación cuántica basada en annealing (véase recocido cuántico vs puertas vs híbridas). ¿Entonces sí se puede?
Bueno, es delicado, lo cierto es que se está usando una máquina convencional como si fuese un «cliente» de la máquina cuántica, a donde envía las operaciones a ejecutar para que las procese más rápidamente. Eso es debido a que los paradigmas y la lógica empleada en estas máquinas es muy diferente a la digital binaria que se usa en las convencionales.
Existen máquinas híbridas en las que se usa un chip cuántico entrelazado con un procesador basado en una ISA normal como x86, y en estos casos también es posible usar Linux o cualquier sistema operativo tradicional. Es decir, se usaría la parte cuántica como un acelerador, pero no como el hardware nativo sobre el que ejecutar todo el sistema… Instalar o usar un software actual en un equipo 100% cuántico no es posible, habría que diseñar los algoritmos y programas específicamente para estas máquinas.
