Un equipo internacional, dirigido por un científico de la Universidad de Sussex, han presentado hoy el primer plan práctico sobre cómo construir una computadora cuántica, la computadora más poderosa de la Tierra.

Este gran salto hacia la creación de una computadora cuántica universal se publica hoy (1 de febrero de 2017) en la influyente revista Avances de la ciencia (1). Se sabe desde hace mucho tiempo que una computadora así revolucionaría la industria, ciencia y comercio en una escala similar a la invención de las computadoras ordinarias. Pero este nuevo trabajo presenta el plano industrial real para construir una máquina a gran escala, más poderoso para resolver ciertos problemas que cualquier computadora jamás construida.

Una vez construido, las capacidades de la computadora significan que tendría el potencial de responder muchas preguntas científicas; crear nuevo, medicamentos que salvan vidas; resolver los problemas científicos más alucinantes; desentrañar los misterios aún desconocidos de los confines más lejanos del espacio más profundo; y resolver algunos problemas que una computadora ordinaria tardaría miles de millones de años en calcular.

El trabajo presenta una nueva invención que permite transmitir bits cuánticos reales entre módulos de computación cuántica individuales para obtener una máquina a gran escala completamente modular capaz de alcanzar grandes poderes de procesamiento computacional casi arbitrarios.

Previamente, los científicos habían propuesto el uso de conexiones de fibra óptica para conectar módulos informáticos individuales. La nueva invención introduce conexiones creadas por campos eléctricos que permiten transportar átomos cargados (iones) de un módulo a otro. Este nuevo enfoque permite 100, Velocidades de conexión 000 veces más rápidas entre módulos de computación cuántica individuales en comparación con la tecnología de enlace de fibra de última generación actual.

El nuevo plan es el trabajo de un equipo internacional de científicos de la Universidad de Sussex (Reino Unido), Google usa), Universidad de Aarhus (Dinamarca), RIKEN (Japón) y Siegen University (Alemania).

Profesor Winfried Hensinger (2), jefe de Ion Quantum Technology Group (3) en la Universidad de Sussex, quién ha estado liderando esta investigación, dijo:"Durante muchos años, la gente decía que era completamente imposible construir una computadora cuántica real. Con nuestro trabajo no solo hemos demostrado que se puede hacer, sino que ahora estamos entregando un plan de construcción de tuercas y tornillos para construir una máquina real a gran escala ".

Autor principal Bjoern Lekitsch, también de la Universidad de Sussex, explica:"Para nosotros era muy importante destacar los importantes desafíos técnicos, así como ofrecer soluciones prácticas de ingeniería".

Como siguiente paso, el equipo construirá un prototipo de computadora cuántica, basado en este diseño, en la Universidad.

El esfuerzo es parte del plan del gobierno del Reino Unido para desarrollar tecnologías cuánticas hacia la explotación industrial y hace uso de una invención reciente (4) del equipo de Sussex para reemplazar miles de millones de rayos láser necesarios para las operaciones de computación cuántica dentro de una computadora cuántica a gran escala con el simple aplicación de voltajes a un microchip.

El profesor Hensinger dijo:"La disponibilidad de una computadora cuántica universal puede tener un impacto fundamental en la sociedad en su conjunto. Sin duda, todavía es un desafío construir una máquina a gran escala". pero ahora es el momento de traducir la excelencia académica en aplicaciones reales basadas en las fortalezas del Reino Unido en esta tecnología innovadora. Estoy muy emocionado de trabajar con la industria y el gobierno para que esto suceda ".

Las posibilidades de la computadora para resolver, explicar o desarrollar puede ser interminable. Sin embargo, su tamaño será cualquier cosa menos pequeño. Se espera que la máquina llene un edificio grande, que consiste en un sofisticado aparato de vacío con microchips de silicio de computación cuántica integrados que contienen átomos (iones) cargados individuales mediante campos eléctricos.

El plan para desarrollar tales computadoras se ha hecho público para garantizar que los científicos de todo el mundo puedan colaborar y desarrollar aún más este brillante, tecnología innovadora, así como para fomentar la explotación industrial.