Las computadoras cuánticas cambiarán el mundo cuando no cometan errores. Este hito está más cerca gracias a la gravedad cuántica – El diario andino

Algunos expertos creen que todo el esfuerzo que se está llevando a cabo en el campo de la computación cuántica no va a ninguna parte. Uno de los miembros de la comunidad científica Más crítico con las computadoras cuánticas es el matemático israelí Gil KalaiProfesor en la Universidad de Yale. Según este investigador, el aumento en el número de estados de los sistemas cuánticos y su complejidad hará que terminen comportándose como computadoras clásicas, por lo que la superioridad de los primeros terminará evaporándose.

Sin embargo, la ausencia de apoyo unánime por parte de la comunidad científica no debería empañar el esfuerzo notable y los avances que están haciendo muchos grupos de investigación, algunos de ellos en instituciones españolas como el CSIC y otros integrados en la estructura de empresas que tienen recursos muy voluminosos, como IBM, Google o Intel, entre otras. De hecho, como se esperaba, este último defiende que la corrección de errores desatados a largo plazo alcanzará las computadoras cuánticas y les permitirá enfrentar una gama mucho más amplia de problemas que la de los prototipos actuales.

Terra Quantum apuesta por la gravedad cuántica para corregir errores

El principal problema que enfrenta las computadoras cuánticas en el campo de la corrección de errores es el ruido, se entiende como las perturbaciones que pueden alterar el estado interno de los codos e introducir errores de cálculo. La estrategia para la cual muchos de los grupos de investigación que participan en el desarrollo de computadoras cuánticas están optando por monitorear las operaciones realizadas por los codos para identificar errores de tiempo real y corregirlos. El problema es que desde un punto de vista práctico, esta estrategia es muy desafiante.

Los codos lógicos representan una forma de superar la dificultad del uso de hardware o codos físicos, que son extremadamente sensibles al ruido y, por lo tanto, propenso a cometer errores. Cada codo lógico se construye de manera abstracta en varios codos físicos o de hardware, de modo que un solo cubito lógico codifica un solo codo de información cuántica, pero con redundancia. Es precisamente esta redundancia la que permite detectar y corregir los errores que están presentes en los codos físicos.

La estrategia de corrección de errores propuesta por los investigadores de la Compañía Swiss Terra Quantum no es una alternativa a las soluciones en las que acabamos de preguntar; Es un complemento. De hecho, como se explica en el artículo que han publicado en Tecnologías cuánticas avanzadassu tecnología QMM (Matriz de memoria cuántica) Reduzca los errores hasta en un 35% en los procesadores cuánticos actuales. Y, además, alcanza el 94% de fidelidad usando diez veces menos codos que los métodos convencionales. Una nota importante: el artículo científico de Terra Quantum ha sido revisado por parejas.

Terra Quantum ha probado su tecnología QMM en procesadores de superconductores IBM y funciona. Solo requiere agregar un circuito cuántico que no altere la arquitectura del procesador, aunque es muy ingenioso. De hecho, su operación se inspira en Un principio de gravedad cuántica lo que sostiene que el continuo espacio-tiempo puede describirse como una red de celdas de memoria ME.

Es una idea complicada, es cierto, pero lo realmente importante es que sabemos que este concepto teórico es el que ha inspirado a los científicos cuánticos de Terra, el diseño de su circuito cuántico de supresión de errores. De todos modos, esta innovación se une al esfuerzo que IBM, el MIT y otras organizaciones están haciendo para invitarnos a vincular el futuro de las computadoras cuánticas con un optimismo muy razonable.

Imagen | IBM

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