Un equipo de físicos, informáticos y especialistas en máquinas de información de la Universidad de Harvard, en colaboración con colegas de QuEra Computing Inc., la Universidad de Maryland y el MIT, ha creado una computadora cuántica con el mayor número de bits cuánticos lógicos jamás creado. En su artículo publicado en la revista Nature , el grupo describe cómo construyeron su computadora y qué tan bien funcionó cuando la probaron.
En el pasado reciente, varios nombres importantes de la computación cuántica han construido computadoras cuánticas con más de 1.000 codos, lo que les ha dado a dichas computadoras más potencia de cálculo que nunca. Desafortunadamente, todos ellos sufren las enormes cantidades de corrección de errores que requieren, un problema que impide que este tipo de computadoras se generalicen.
Los fabricantes de estos sistemas están trabajando para reducir el problema, pero hasta el momento no se ha encontrado una solución real. Otros actores se han adentrado en el mundo de la investigación de la informática cuántica utilizando un enfoque diferente basado en qubits lógicos en lugar de qubits basados en hardware.
Los qubits lógicos son agrupaciones de qubits conectados mediante entrelazamiento cuántico. En lugar de depender de copias redundantes de información como protocolo de corrección de errores, las máquinas lógicas basadas en qubits se basan en la redundancia incorporada de entrelazamiento. Para este nuevo estudio, el equipo de investigación construyó una computadora cuántica con 48 qubits lógicos, la mayor cantidad jamás realizada por cualquier equipo.
La nueva computadora se construyó separando miles de átomos de rubidio en una cámara de vacío. Luego, el equipo utilizó láseres e imanes para enfriar los átomos hasta casi el cero absoluto. Utilizaron otros láseres para crear qubits a partir de 280 átomos y luego los entrelazaron y pudieron crear 48 qubits lógicos a la vez. Los qubits lógicos se hicieron para interactuar mediante pinzas ópticas, evitando la necesidad de cables.
Las pruebas preliminares de la máquina mostraron que al ejecutar cálculos, su computadora cuántica cometía menos errores que otras máquinas más grandes basadas en qubits físicos. Los investigadores sugieren que su máquina representa un paso más hacia el objetivo final de crear una computadora cuántica de uso general que pueda realizar cálculos y combinatoria que aún no son factibles con la tecnología informática actual.
Más información: Dolev Bluvstein et al, Procesador cuántico lógico basado en matrices de átomos reconfigurables, Naturaleza (2023). DOI:10.1038/s41586-023-06927-3
Información de la revista: Naturaleza
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