Los científicos de Google alcanzan un «hito» en la computación cuántica

La computación cuántica utiliza nuestro creciente conocimiento del mundo subatómico para crear máquinas con una potencia muy superiore a los de los ordenadores convencionales

Los científicos de Google afirman que han superado un importante hito en su empeño por desarrollar una computación cuántica eficaz, con un nuevo estudio publicado en Nature que demuestra que han reducido la tasa de errores, que durante mucho tiempo ha sido el obstáculo principal de esta tecnología.

La computación cuántica es la gran promesa para crear los ordenadores del futuro, utilizando nuestro creciente conocimiento científico del mundo subatómico para crear una máquina con poderes muy superiores a los de los ordenadores convencionales actuales.

Sin embargo, la tecnología sigue siendo en gran medida teórica, con muchos problemas que todavía se interponen en el camino, incluyendo tasas de error demasiado altas. En el nuevo estudio, el laboratorio de Inteligencia Artificial Cuántica de Google describe un sistema capaz de reducir significativamente la tasa de error.

Esto podría dar al gigante tecnológico estadounidense una ventaja sobre sus rivales, como IBM, que también trabaja en procesadores cuánticos superconductores.

Cómo funcionan los ordenadores cuánticos

Mientras que los ordenadores tradicionales procesan la información en bits que pueden tener un valor de 0 o 1, los cuánticos utilizan qubits, que pueden ser una combinación de varios valores al mismo tiempo con distinta probabilidad.

Esta propiedad, conocida como superposición, significa que un ordenador cuántico puede procesar simultáneamente un enorme número de resultados potenciales. Estos ordenadores 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 mismo estado, aunque estén muy separados.

Sin embargo, un problema llamado «decoherencia» puede hacer que los qubits pierdan su información cuando abandonan su estado cuántico y entran en contacto con el mundo exterior. Esta fragilidad provoca elevadas tasas de error, que además aumentan con el número de qubits, lo que frustra a los científicos que quieren acelerar sus experimentos.

El equipo de Google afirma haber demostrado por primera vez en la práctica que un sistema que utiliza código de corrección de errores puede detectar y corregir errores sin afectar a la información. El sistema se teorizó por primera vez en los años 90, pero los intentos anteriores sólo habían arrojado más errores, no menos. Solo cuando todos los componentes del sistema tienen tasas de error lo suficientemente bajas, la magia de la corrección cuántica de errores entra en acción.

Los investigadores creen que «la corrección cuántica de errores es la tecnología más importante para el futuro de la informática cuántica». Sin embargo, consideran que el resultado aún «no es lo suficientemente bueno», y tienen que llegar a una tasa de error aún más baja.

Google ya afirmó en 2019 que había superado un hito conocido como «supremacía cuántica», cuando la empresa dijo que su máquina Sycamore ejecutó un cálculo en 200 segundos que habría llevado a un superordenador convencional 10.000 años completar. Sin embargo, el logro ha sido cuestionado desde entonces, ya que investigadores chinos afirmaron el año pasado que un superordenador podría haber superado el tiempo de Sycamore.

REFERENCIA

Suppressing quantum errors by scaling a surface code logical qubit