El mejor chip de computación cuántica del mundo podría estar en uso para 2027

Científicos británicos han desarrollado lo que consideran el mejor chip de computación cuántica del mundo., y según los investigadores, este podría estar en una computadora cuántica funcional para el año 2027.

El chip utiliza una unidad de control integrada que regula el estado de los qubits y puede ser producido en masa utilizando procesos de fabricación de semiconductores convencionales.

¿Qué son los qubits?

Los qubits son las unidades fundamentales de información en la computación cuántica. A diferencia de los bits clásicos que solo pueden ser 0 o 1, los qubits pueden existir en múltiples estados simultáneamente gracias a la superposición cuántica. Esto permite que las computadoras cuánticas realicen cálculos mucho más complejos y rápidos que las computadoras tradicionales.

Tecnología

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Tecnología de iones atrapados

Una de las técnicas para controlar los qubits en las computadoras cuánticas es la tecnología de iones atrapados. Esta técnica aísla átomos cargados (iones) en un campo electromagnético y utiliza láseres para controlar su estado cuántico. Sin embargo, aunque esta tecnología es efectiva para mantener estables a los qubits, no es práctica ni escalable debido al alto costo y la complejidad de los láseres.

Innovación sin láseres

El nuevo chip desarrollado por Oxford Ionics elimina la necesidad de láseres, utilizando un sistema de “Control Electrónico de Qubits” patentado para regular el estado de los iones atrapados. Todo lo necesario para controlar los qubits está integrado en el chip de silicio, lo que lo hace más confiable y fácil de producir a gran escala. En pruebas, este chip mostró el doble de rendimiento en comparación con los chips cuánticos existentes, utilizando diez veces menos qubits.

Rendimiento y precisión

Los investigadores midieron el rendimiento del chip evaluando la fidelidad de las compuertas cuánticas, que son operaciones fundamentales en los circuitos cuánticos. El chip alcanzó una fidelidad de compuerta de un solo qubit del 99.9992% y una fidelidad de compuerta de dos qubits del 99.97%, las más altas registradas hasta ahora, sin necesidad de corrección de errores.

Impacto comercial y futuro

Este avance en la tecnología cuántica marca un momento crucial para el equipo de Oxford Ionics y para el impacto positivo que la computación cuántica tendrá en la sociedad. La empresa entregará la arquitectura del chip al Centro Nacional de Computación Cuántica del Reino Unido (NQCC) como parte de su programa de Prueba de Computación Cuántica.

La computación cuántica está a punto de dar un gran salto gracias a innovaciones como el nuevo chip de Oxford Ionics. Este desarrollo no solo mejora el rendimiento de los qubits, sino que también facilita su producción a gran escala, acercándonos a un futuro donde las computadoras cuánticas sean una realidad práctica y comercial.

El estudio científico puede consultarse en el repositorio Arxiv.

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