Computación Cuántica En Silicio Alcanza El 99% De Precisión

 

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Imagen: Pixabay

Se ha dado un importante paso adelante en el mundo de la computación cuántica: el próximo gran salto en dispositivos computacionales. Estas máquinas algún día aprovecharán el poder de la mecánica cuántica para hacer cosas que ni siquiera la supercomputadora más poderosa puede hacer.

El nuevo trabajo muestra que no tenemos que abandonar nuestro confiable silicio, que sustenta la tecnología actual de semiconductores. En tres artículos, publicados en la revista Nature, los investigadores han demostrado que es posible crear un dispositivo cuántico basado en silicio que tenga una precisión increíblemente alta.

La unidad computacional fundamental en una computadora cuántica es el qubit o bit cuántico. Mientras que un bit puede ser cero o uno, un qubit puede existir en una superposición de estados que permiten más potencia y versatilidad.

En el documento del equipo de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW), lograron una precisión del 99,95 % para una configuración de 1 qubit y del 99,37 % para una configuración de 2 qubit. El trabajo del equipo de la Universidad Tecnológica de Delft en los Países Bajos logró, respectivamente, un 99,87 % y un 99,65 %, mientras que el equipo de RIKEN en Japón obtuvo un 99,84 % y un 99,51 %. Valores verdaderamente extraordinarios de estos tres equipos independientes.

"La publicación de hoy muestra que nuestras operaciones estuvieron libres de errores en un 99 por ciento", dijo en un comunicado el autor principal del artículo de la UNSW, el profesor Andrea Morello.

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La unidad computacional fundamental en una computadora cuántica es el qubit o bit cuántico. Mientras que un bit puede ser cero o uno, un qubit puede existir en una superposición de estados que permiten más potencia y versatilidad.

"Cuando los errores son tan raros, es posible detectarlos y corregirlos cuando ocurren. Esto demuestra que es posible construir computadoras cuánticas que tengan suficiente escala y suficiente potencia para manejar computación significativa. Esta investigación es un hito importante en el viaje que nos llevará allí".

Los tres equipos tenían diferentes enfoques de los qubits. El equipo de Morello usó un par de núcleos de fósforo implantados con iones en silicio y usó su espín nuclear, una propiedad de la mecánica cuántica similar al momento angular, como un qubit. El equipo de RIKEN y TU Delft empleó qubits de espín de electrones en puntos cuánticos. Por lo tanto, el silicio con diferentes qubits se establece como un serio competidor para la arquitectura base de las futuras computadoras cuánticas.

“El resultado presentado hace que los qubits de espín, por primera vez, sean competitivos frente a los circuitos superconductores y las trampas de iones en términos de rendimiento de control cuántico universal. Este estudio demuestra que las computadoras cuánticas de silicio son candidatas prometedoras, junto con la superconductividad y las trampas de iones, para la investigación y el desarrollo hacia la realización de computadoras cuánticas a gran escala”, dijo Seigo Tarucha, líder del grupo de investigación RIKEN, en un comunicado.

En las computadoras cuánticas, la precisión debe ser superior al 99 por ciento para aplicar la corrección sin interrumpir el sistema. Ahora que se ha demostrado que esto es posible, los equipos pretenden ampliar los procesadores, agregar más qubits y probar cálculos más complejos.


Fuente: https://www.iflscience.com/technology/quantum-computing-in-silicon-reaches-99-percent-accuracy-in-major-breakthrough/

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