Crearon el primer procesador cuántico lógico programable

Físicos de Harvard crearon el primer procesador cuántico lógico programable, capaz de codificar hasta 48 qubits lógicos y ejecutar cientos de operaciones de puerta lógica.

Publicado en Nature, se trata de un hito clave en la búsqueda de una computación cuántica estable y escalable, una tecnología de ultra alta velocidad que permitirá avances revolucionarios en una variedad de campos, incluidos la medicina, la ciencia y las finanzas, según informa la universidad en un comunicado.

El sistema es la primera demostración de ejecución de algoritmos a gran escala en una computadora cuántica con corrección de errores, lo que presagia la llegada de una computación cuántica temprana tolerante a fallas o confiablemente ininterrumpida.

El profesor Mikhail Lukin, que dirigió la investigación, describió el logro como un posible punto de inflexión similar a los primeros días en el campo de la inteligencia artificial: las ideas de corrección de errores cuánticos y tolerancia a fallas, teorizadas durante mucho tiempo, están comenzando a dar frutos.

En la computación cuántica, un bit cuántico o qubit es una unidad de información, al igual que un bit binario en la computación clásica. Durante más de dos décadas, físicos e ingenieros han demostrado al mundo que la computación cuántica es, en principio, posible manipulando partículas cuánticas (ya sean átomos, iones o fotones) para crear qubits físicos.

Pero explotar con éxito la rareza de la mecánica cuántica para la computación es más complicado que simplemente acumular una cantidad suficientemente grande de qubits, que son inherentemente inestables y propensos a colapsar fuera de sus estados cuánticos.

Hasta la fecha, los mejores sistemas informáticos han demostrado tener uno o dos qubits lógicos y una operación de puerta cuántica (similar a una sola unidad de código) entre ellos. El avance del equipo de Harvard se basa en varios años de trabajo en una arquitectura de computación cuántica conocida como matriz de átomos neutros, de la que fue pionero el laboratorio de Lukin.

El componente clave del sistema es un bloque de átomos de rubidio suspendidos ultrafríos, en el que los átomos (los qubits físicos del sistema) pueden moverse y conectarse en pares (o “entrelazarse”) a mitad del cálculo.

El equipo continuará trabajando para demostrar más tipos de operaciones en sus 48 qubits lógicos y configurar su sistema para que funcione continuamente, en lugar de realizar ciclos manuales como lo hace ahora.