Google anuncia un hito hacia la computación cuántica sin errores
Google ha avanzado en la corrección de errores cuánticos usando un "código de superficie", mejorando la precisión con qubits lógicos, aunque queda mucho por explorar para aplicaciones prácticas. Artículo publicado en technologyreview.es y recomendado por Digital Skills Institute el 19 de diciembre de 2024.
El artículo aborda un importante avance tecnológico en la computación cuántica, un campo que promete revolucionar múltiples disciplinas, desde la física hasta el diseño de nuevos medicamentos. En este contexto, Google ha anunciado un desarrollo significativo en la corrección de errores cuánticos mediante una técnica conocida como "código de superficie". La corrección de errores es crucial porque uno de los mayores desafíos de los ordenadores cuánticos ha sido mantener la fidelidad de los datos debido a la susceptibilidad de los qubits, los componentes básicos de estos sistemas, a las alteraciones.
La mecánica cuántica, en la que se basa la computación cuántica, permite que los qubits almacenen datos no solo como 0s y 1s, como en la computación clásica, sino también en superposiciones, que son combinaciones de estos estados. Este principio teóricamente posibilita la ejecución de algoritmos mucho más poderosos que los manejados por las computadoras convencionales. Sin embargo, las mismas propiedades que otorgan esta capacidad avanzada también hacen que los qubits sean extremadamente sensibles a perturbaciones del entorno, lo que introduce errores en los cálculos.
Para abordar este problema, Google y sus colaboradores han trabajado para implementar un sistema de corrección de errores que utiliza una constelación de qubits físicos para crear un qubit lógico. Este qubit lógico, al estar compuesto por varios qubits físicos, puede mantener con mayor estabilidad una unidad de información. En su investigación, Google logró crear un qubit lógico a partir de 105 qubits físicos, que resultó ser más efectivo en la supresión de errores que un qubit lógico compuesto por solo 72 qubits físicos. Este resultado sugiere que el incremento en la cantidad de qubits físicos en un qubit lógico mejora la precisión de los cálculos.
El progreso realizado por Google marca un paso importante hacia el desarrollo de un ordenador cuántico que pueda ejecutar algoritmos de utilidad práctica. Sin embargo, aún queda un largo camino por recorrer. La capacidad de formar directamente un qubit lógico de alta calidad no significa que los ordenadores cuánticos estén listos para aplicaciones prácticas inmediatas. Aún es necesario conectar múltiples qubits lógicos y escalar la tecnología a máquinas más grandes, capaces de realizar operaciones lógicas complejas.
Además, aunque este avance representa una mejora en la estabilidad de la memoria cuántica, todavía es necesario desarrollar operaciones lógicas sobre la información en esta memoria para que el sistema sea completamente funcional. Otras empresas, como IBM, también están trabajando en sus propios métodos de corrección de errores para la computación cuántica y planean progresar en esta tecnología en los próximos años.
La empresa QuEra, por ejemplo, está explorando diferentes materiales para los qubits físicos: en lugar de circuitos superconductores, están utilizando átomos neutros. Estos enfoques alternativos significan que, aunque la tecnología está avanzando, el camino hacia un ordenador cuántico completamente funcional y libre de errores sigue siendo largo y lleno de experimentación y desarrollo.
La noticia de Google representa un hito importante en el esfuerzo por superar los desafíos de la computación cuántica. Sin embargo, queda claro que aún se necesita paciencia y más investigación para alcanzar un estado en el que esta tecnología pueda integrarse en aplicaciones prácticas a gran escala. La promesa de la computación cuántica es gigantesca, pero se requiere un enfoque metódico para transformar esta visión en realidad.
