La radiación del espacio es un desafío para las computadoras cuánticas, ya que su tiempo de cálculo se ve limitado por los rayos cósmicos. Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia) y la Universidad de Waterloo (Canadá) se sumergen ahora en las profundidades del subsuelo en busca de una solución a este problema:en una mina de dos kilómetros de profundidad.
Una causa de errores recientemente descubierta en las computadoras cuánticas es la radiación cósmica. Las partículas altamente cargadas procedentes del espacio perturban los sensibles qubits y les hacen perder su estado cuántico, así como la capacidad de continuar con un cálculo. Pero ahora investigadores cuánticos de Suecia y Canadá unirán fuerzas para encontrar una solución al problema en la sala limpia más profunda del mundo, a dos kilómetros bajo tierra.
"Estamos muy entusiasmados con este proyecto porque aborda la cuestión muy importante de cómo la radiación cósmica afecta a los qubits y a los procesadores cuánticos. Obtener acceso a esta instalación subterránea es crucial para comprender cómo se pueden mitigar los efectos de la radiación cósmica", dice Per Delsing, Profesor de Tecnología Cuántica en la Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, y Director del Centro Wallenberg de Tecnología Cuántica.
Escudo Canadiense protege contra los rayos cósmicos
Este proyecto de investigación único se lleva a cabo en colaboración entre investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers, el Instituto de Computación Cuántica (IQC) de la Universidad de Waterloo y SNOLAB cerca de Sudbury, Ontario, Canadá.
En el estudio, los qubits superconductores fabricados en la Universidad Tecnológica de Chalmers se probarán primero en la superficie tanto en Suecia como en Canadá. A continuación, se probarán los mismos qubits muy por debajo del suelo canadiense para poder estudiar las diferencias entre los dos entornos. Con la ayuda del "escudo de tierra" de dos kilómetros de espesor que rodea la sala limpia más profunda del mundo ubicada en la mina Vales Creighton en Ontario, los investigadores pueden bloquear los rayos cósmicos o la radiactividad que de otro modo habrían "noqueado" a los qubits de arriba. suelo.
"SNOLAB mantiene el flujo de muones más bajo del mundo y tiene capacidades avanzadas de pruebas criogénicas, lo que lo convierte en un lugar ideal para realizar investigaciones valiosas sobre tecnologías cuánticas", afirma Jeter Hall, director de investigación de SNOLAB y profesor adjunto de la Universidad Laurentian de Canadá. /P>
Para que el impacto de las computadoras cuánticas se haga realidad en la sociedad, los investigadores cuánticos primero deben resolver el problema de la corrección de errores. Si bien las computadoras clásicas utilizan sistemas que pueden corregir los errores que ocurren y proporcionar resultados confiables, no existen sistemas actuales lo suficientemente potentes como para corregir los errores significativamente más complejos que ocurren en las computadoras cuánticas.
Los métodos de corrección de errores utilizados hoy en día en los ordenadores cuánticos suponen que cada error causado por los rayos cósmicos se produce de forma independiente el uno del otro. Esta es una valoración incorrecta, ya que este tipo de errores, por el contrario, suelen correlacionarse entre sí. Los métodos de corrección de errores actuales no pueden corregir errores de correlación, lo que significa que varios qubits pueden perder su estado cuántico al mismo tiempo. Al aumentar la comprensión de los procesos de los qubits, los investigadores ahora quieren encontrar métodos para reducir la cantidad de errores correlacionados.
"Con este proyecto, esperamos empezar a comprender qué sucede con la decoherencia de los qubits en relación con los rayos cósmicos, y luego empezar a comprender cómo la radiación afecta a los qubits de formas más controladas", afirma el Dr. Chris Wilson, profesor de la Universidad de Waterloo y activo en el Instituto de Computación Cuántica de Ontario.
El proyecto se lleva a cabo en colaboración entre la Universidad Tecnológica de Chalmers, el Instituto de Computación Cuántica (IQC) de la Universidad de Waterloo, Ontario, Canadá, y SNOLAB cerca de Sudbury, Ontario, Canadá.
Proporcionado por la Universidad Tecnológica de Chalmers
