Nuevo sistema puede disminuir significativamente la tasa de errores cuánticos
Los científicos de Google dijeron el miércoles que han superado un hito importante en su búsqueda para desarrollar computación cuántica efectiva, con un nuevo estudio que muestra que redujeron la tasa de errores, un obstáculo durante mucho tiempo para la tecnología tan publicitada.
La computación cuántica ha sido promocionada como un avance revolucionario que utiliza nuestra creciente comprensión científica del mundo subatómico para crear una máquina con poderes muy superiores a los de las actuales computadoras convencionales.
Sin embargo, la tecnología sigue siendo en gran parte teórica, con muchos espinosos problemas que aún se interponen en el camino, incluidas tasas de error obstinadamente altas.
En una nueva investigación el laboratorio de Google Quantum AI describió un sistema que puede disminuir significativamente la tasa de error.
Eso podría dar al gigante tecnológico estadounidense una ventaja sobre sus rivales como IBM, que también está trabajando en procesadores cuánticos superconductores.
Mientras que las computadoras tradicionales procesan la información en bits que pueden ser representados por 0 o 1, las computadoras cuánticas usan qubits, que pueden ser una combinación de ambos al mismo tiempo.
Esta propiedad, conocida como superposición, significa que una computadora cuántica puede procesar simultáneamente una enorme cantidad de resultados potenciales.
Las computadoras aprovechan algunos de los aspectos más alucinantes de la mecánica cuántica, incluido un fenómeno conocido como "entrelazamiento", en el que dos miembros de un par de bits pueden existir en un solo estado, incluso si están muy separados.
Imagen: Muchos qubits físicos en un procesador cuántico actúan como un qubit lógico en un código de corrección de errores llamado código de superficie.
'Magia'
Pero un problema llamado decoherencia puede hacer que los qubits pierdan su información cuando dejan su estado cuántico y entran en contacto con el mundo exterior.
Esta fragilidad provoca altas tasas de error, que también aumentan con la cantidad de qubits, lo que frustra a los científicos que desean acelerar sus experimentos.
Sin embargo, el equipo de Google dijo que había demostrado por primera vez en la práctica que un sistema que utiliza un código de corrección de errores puede detectar y corregir errores sin afectar la información.
Vídeo: Demostración de la corrección de errores cuánticos
El sistema se teorizó por primera vez en la década de 1990, sin embargo, los intentos anteriores arrojaron más errores, no menos, dijo Hartmut Neven de Google, coautor del estudio.
"Pero si todos los componentes de su sistema tienen tasas de error lo suficientemente bajas, entonces se activa la magia de la corrección de errores cuánticos", dijo Neven en una conferencia de prensa.
Julian Kelly, otro coautor del estudio, elogió el desarrollo como "un hito científico clave" y dijo que "la corrección de errores cuánticos es la tecnología más importante para el futuro de la computación cuántica".
Neven dijo que el resultado aún "no era lo suficientemente bueno, necesitamos llegar a una tasa de error absolutamente baja". Agregó que "hay más pasos por venir" para lograr el sueño de una computadora cuántica utilizable.
Google afirmó en 2019 que había superado un hito conocido como "supremacía cuántica", cuando el gigante tecnológico dijo que su máquina Sycamore ejecutó un cálculo en 200 segundos que le habría llevado a una supercomputadora convencional 10.000 años completar.
Sin embargo, el logro ha sido cuestionado desde entonces, y los investigadores chinos dijeron el año pasado que una supercomputadora podría haber superado el tiempo de Sycamore.
La investigación ha sido publicada en la revista Nature: Suppressing quantum errors by scaling a surface code logical qubit
