La Universidad de Oxford bate récord en una prueba de computación cuántica: apenas ha tenido error
Otro de los hitos es que la puerta funcionó a temperatura ambiente, sin protección magnética
La computación cuántica es, junto a la inteligencia artificial, el futuro de la tecnología. Promete revolucionar áreas como la criptografía (proteger información de acceso no autorizado mediante algoritmos codificados, hashes y firmas digitales), la simulación molecular y la optimización. Sin embargo, se enfrenta a diversos desafíos por ser extremadamente sensible.
Para empezar, los cúbits (bits cuánticos) son muy frágiles, por lo que cualquier interacción con el entorno (ruido térmico, electromagnetismo, etc.) puede provocar que pierda su estado cuántico en apenas microsegundos. Además, es muy difícil mantener los cúbits coherentes durante el tiempo suficiente para realizar cálculos complejos (uno de los objetivos de la computación cuántica). También se necesitan técnicas avanzadas de corrección de errores cuánticos.
A pesar de que todavía faltan unos cuantos años para tener ordenadores cuánticos «solventes», ya hay interesantes avances. Microsoft y Google han desarrollado sus propios chips cuánticos, y un equipo ha sido capaz de resolver un problema en pocos minutos que a un ordenador convencional le habría llevado un millón de años. Ahora, Oxford ha logrado realizar una prueba con un porcentaje de error extremadamente bajo.
Una tasa de error del 0,000015 %
Un grupo de físicos de la Universidad de Oxford ha registrado el control más preciso de un bit cuántico hasta la fecha, registrando un solo error en 6,7 millones de operaciones de un solo cúbit. Esto representa una tasa de error del 0,000015 %. Este avance es casi 10 veces superior al récord mundial anterior del grupo, establecido hace una década.
Para que nos hagamos una idea, Oxford asegura que es más probable que una persona sea alcanzada por un rayo en un año determinado (1 entre 1,2 millones) que una de las puertas lógicas cuánticas del equipo falle. Este avance en la fiabilidad supera una de las barreras más complicadas y desafiantes entre los dispositivos de laboratorio actuales y los ordenadores cuánticos prácticos.
Al reducir drásticamente la probabilidad de error, este trabajo reduce significativamente la infraestructura necesaria para su corrección, lo que abre el camino para que las futuras computadoras cuánticas sean más pequeñas, más rápidas y más eficientes - Molly Smith , estudiante de posgrado del Departamento de Física de Oxford y coautora principal del estudio
El récord se estableció con un solo ion de calcio atrapado, un cúbit valorado por su larga vida útil y robustez inherente. A diferencia de los pulsos láser convencionales utilizados en muchos experimentos con iones atrapados, el grupo de Oxford controló el estado cuántico del ion con señales de microondas sintonizadas con precisión.
Además, la puerta funcionó a temperatura ambiente sin protección magnética, eliminando así los sistemas criogénicos o de aislamiento que suelen complicar los prototipos cuánticos. El experimento fue llevado a cabo por miembros del Centro de Computación y Simulación Cuántica del Reino Unido, parte del Programa Nacional de Tecnologías Cuánticas.