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Martes, 14 octubre 2014
Física

Nuevos récords en computación cuántica

Dos equipos de investigación han encontrado soluciones distintas a un desafío crítico que ha dificultado el desarrollo de las computadoras cuánticas.

 

Ambos equipos internacionales, con una participación importante de científicos de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia, crearon dos tipos de bits cuánticos, o “qubits”. Los bits de uno y otro tipo han procesado datos cuánticos con una precisión por encima del 99 por ciento.

 

Un equipo, con Andrew Dzurak y Menno Veldhorst al frente, ha descubierto una forma de crear un qubit de “átomo artificial” con un aparato extraordinariamente similar a los transistores de silicio utilizados en la electrónica de consumo, conocidos como MOSFETs.

 

El otro equipo, encabezado por Andrea Morello y Juha Muhonen, ha estado empujando al qubit de átomo de fósforo “natural” hasta el límite máximo actual de su rendimiento. El átomo de fósforo contiene de hecho dos qubits: el electrón y el núcleo. Con el núcleo en particular, estos científicos han alcanzado una precisión próxima al 99,99 por ciento. Eso significa solo 1 error por cada 10.000 operaciones cuánticas. Aunque existen métodos de corrección de errores, su eficacia solo está garantizada si estos ocurren menos de un 1 por ciento del tiempo. Los nuevos experimentos se hallan entre los primeros que han conseguido cubrir este requerimiento en estado sólido, y los primeros que lo han hecho en el silicio.

 

[Img #22854]

 

El equipo de investigación de Morello también ha establecido un récord mundial en tiempo de coherencia para un solo bit cuántico mantenido en estado sólido. El tiempo de coherencia es una medida de cuánto tiempo podemos preservar la información cuántica antes de que se pierda. Cuanto más largo es el tiempo de coherencia, más fácil resulta llevar a cabo largas secuencias de operaciones, y por tanto cálculos más complejos.

 

El equipo fue capaz de almacenar información cuántica en un núcleo de fósforo durante más de 30 segundos. Medio minuto es casi una eternidad en el mundo cuántico, tal como subraya Morello. Conservar una superposición cuántica durante tanto tiempo, y dentro de lo que básicamente es una versión modificada de un transistor normal, es algo que casi nadie creía posible hasta ahora.

 

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