Avances en computación cuántica: El “Qubit Gato” promete reducir errores significativamente
En un experimento pionero en el campo de la computación cuántica, un “qubit gato” inspirado en el famoso experimento mental de Schrödinger ha demostrado una resistencia notable a cometer errores, manteniéndose estable durante un tiempo inusitadamente largo de 10 segundos. Este avance, liderado por Zaki Leghtas de la École Normale Supérieure en Francia y su equipo, en colaboración con la startup Alice & Bob, podría representar un componente clave para el desarrollo de computadoras cuánticas más confiables.
A pesar de que las computadoras cuánticas tienen el potencial de resolver problemas que son inaccesibles para las computadoras convencionales, la demostración práctica de esta capacidad ha sido limitada hasta ahora debido a la tendencia de estas máquinas a generar errores durante sus cálculos. Construir una computadora cuántica lo suficientemente potente como para corregir sus propios errores ha sido un desafío técnico considerable.
El qubit creado por el equipo de Leghtas, denominado “qubit gato”, evita un tipo común de error durante un tiempo sin precedentes, lo cual es crucial para su funcionalidad. Los “qubits gato” teóricamente deberían ser menos propensos a los errores de inversión de bits, donde un 0 digital se convierte espontáneamente en un 1 y viceversa. No obstante, demostrar esta resistencia en el laboratorio no ha sido sencillo.
La innovación llegó cuando el equipo rediseñó el proceso de medición de los estados del “qubit gato”, lo que resultó en una reducción drástica de los errores inducidos por métodos anteriores. Ahora, el qubit puede funcionar sin errores de bit-flip durante 10 segundos, un tiempo 10,000 veces mayor que en experimentos anteriores.
Si bien hasta ahora solo se ha construido un qubit con esta capacidad, la replicación de esta tecnología podría facilitar la creación de computadoras cuánticas verdaderamente útiles. Según Leghtas, utilizar estos “qubits gato” podría reducir la cantidad de qubits necesarios para la corrección de errores en aproximadamente un 90% en comparación con otros diseños de qubits que utilizan circuitos superconductores.
Sin embargo, Christian Andersen de la Universidad Tecnológica de Delft en los Países Bajos señala que, aunque la duración de 10 segundos entre errores de bit-flip es significativa, no es la única característica importante de un qubit. La mejora en la resistencia a estos errores podría implicar una mayor susceptibilidad a otros tipos de errores, por lo que estudios futuros deberán encontrar la manera más práctica de manejar estas compensaciones.
Este avance es un paso importante y muestra un progreso notable en la computación cuántica, pero también plantea numerosos desafíos que serán clave en el desarrollo futuro de esta tecnología disruptiva.