¿Qué tan lejos estamos de obtener una ventaja de la computación cuántica del pronóstico del tiempo?

La computación cuántica no ayudará a resolver los problemas con el pronóstico del tiempo a largo plazo. Nuestra comprensión matemática del clima es bastante buena, y nuestra capacidad para crear soluciones a esas ecuaciones en computadoras clásicas es bastante buena.

Un gran problema es medir las condiciones climáticas actuales.

Los modelos meteorológicos exhiben un fenómeno llamado “sensibilidad a las condiciones iniciales”. A modo de ilustración, eso significa que si conecta un valor de entrada … digamos, x = 1 a la vez t = 1, entonces puede obtener un valor a largo plazo de, digamos, x = 10 en el tiempo t = 10. Pero si conectó un valor ligeramente diferente … digamos x = 1.0001 en el tiempo t = 1, podría terminar con un valor muy diferente al mismo tiempo más tarde; diga x = -430 en t = 10.

Para estar seguro, he inventado estos números y no dije intencionalmente qué representa x. Pero con suerte ilustra el fenómeno. El punto es que la “sensibilidad a las condiciones iniciales” no solo proviene de las máquinas que usamos para resolver ecuaciones. Es una característica integrada en las ecuaciones matemáticas abstractas. Eso significa que hay muchas maneras de equivocarse, y no solo en una computadora. La medición siempre tendrá una precisión limitada, las computadoras (ya sean cuánticas o clásicas) siempre tendrán errores de redondeo, etc.

Un largo camino, porque hasta donde puedo ver, el tipo de problemas que resuelve la computación cuántica no es el tipo de problemas que la computación cuántica resuelve de manera eficiente.

El tipo de problemas que resuelve el control de calidad es muy simple de enunciar, pero muy difícil de resolver. Por ejemplo, “Sabemos que este gran número es el producto de dos números primos, ¿Qué son?”. O “¿Cuál es el viaje óptimo visitando esta lista de 20 puntos exactamente una vez?”. Pero el clima es un gran problema desordenado. El estado actual de la atmósfera solo se conoce aproximadamente. El estado de la superficie de la Tierra solo se conoce aproximadamente. Y luego quieres averiguar en qué masa se convertirá el desorden actual en unos pocos días. Esto no me parece el tipo de computación con la que QC ayudará,

La respuesta es bastante tiempo debido al hecho de que las computadoras cuánticas solo pueden encontrar actualmente el producto de factores primos para un número hecho con dos números primos. Perfecto para las personas que quieren hackear tarjetas de crédito pero no para los meteorólogos. Definitivamente es posible porque solo estamos comenzando a darnos cuenta del potencial de las computadoras cuánticas.