Redacción Ciencia, 17 jun (EFE).- Un equipo científico desarrolló un ordenador cuántico de 98 cúbits que funciona con gran precisión y de una forma que los clásicos no pueden reproducir, una demostración que pone de relieve el potencial de escalabilidad de este tipo de computadoras basadas en la denominada tecnología de iones atrapados.
No obstante, todavía quedan retos por superar para comprobar si la tecnología puede aplicarse a sistemas cuánticos aún más grandes.
Los detalles, que ya se publicaron el pasado año en un repositorio científico, aparecen ahora en la revista Nature, en un artículo que firman investigadores de la empresa Quantinuum, con sedes en varios países.
La misión de los ordenadores cuánticos -aún prototipos-, como la de los convencionales y supercomputadores, es la de hacer operaciones, que los primeros ejecutan de forma muy distinta: trabajan a nivel atómico y por lo tanto siguiendo las normas de la física cuántica (encargada de estudiar el mundo a escalas espaciales muy pequeñas).
Los ordenadores cuánticos funcionan con cúbits (unidad básica de información cuántica) y no bits (como los tradicionales); los primeros podrán resolver problemas que los superordenadores clásicos no pueden.
Para ello requieren un gran número de bits cuánticos pero las versiones actuales de esta tecnología han tenido dificultades para aumentar el número de cúbits utilizados sin perder precisión ni rendimiento, resume la revista.
En este trabajo, el equipo liderado por Anthony Ransford presenta un procesador cuántico de iones atrapados de 98 cúbits denominado Helios (los ordenadores cuánticos de IBM o Google construyen sus cúbits de forma distinta, con circuitos eléctricos superconductores).
En un procesador de iones atrapados, los átomos cargados (en este caso iones de bario) se mantienen suspendidos en un campo electromagnético para actuar como cúbits y realizar operaciones conocidas en cuántica como puertas lógicas.
Aunque existen ordenadores cuánticos de más de 98 cúbits, ningún otro computador de iones atrapados -átomos cargados eléctricamente y controlados mediante láseres- había alcanzado este tamaño hasta ahora. Se trata de un número comparable al de los circuitos superconductores.
Según los autores, se ha demostrado que los ordenadores cuánticos con iones atrapados tienen una mayor precisión que otras plataformas; los investigadores informan de una fidelidad media del 99,921 % para las puertas (operaciones) de dos cúbits.
Las pruebas comparativas indicaron que Helios superaba los métodos de computación clásicos tanto en velocidad de cálculo como en eficiencia energética. Otras mejoras de rendimiento observadas en comparación con versiones anteriores incluyeron una reducción de los errores.
Carlos Sabín, del departamento de Física Teórica de la Universidad Autónoma de Madrid, señala que pese a las ventajas presentadas este tipo de ordenador cuántico tiene un largo camino por delante hasta llegar a resolver problemas prácticos y con aplicaciones de interés que no puedan resolver ya los ordenadores convencionales.
Los retos son similares a los de sus competidores: cómo aumentar el número de cúbits hasta tener miles o millones de ellos, cómo reducir aún más las tasas de error y cómo corregir errores de manera efectiva, indica este experto que no participa en el estudio a Science Media Centre España, una plataforma de recursos científicos para periodistas. EFE
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