Crean el primer dispositivo cuántico que detecta y corrige sus propios errores

Cuando los científicos desarrollen un ordenador cuántico completo, el mundo de la computación experimentará una revolución en sofisticación, velocidad y eficiencia energética que hará que incluso las más potentes supercomputadoras de la tecnología actual parezcan a su lado cacharros de la edad de piedra.

Pero, antes de que eso suceda, los físicos cuánticos tendrán que crear circuitos que aprovechen las ventajas de la formidable capacidad de computación ofrecida por el bit cuántico (“qubit”), compensando al mismo tiempo su alta vulnerabilidad ante los errores inducidos por el entorno.

A diferencia de la computación clásica, en la que el bit de ordenador presenta una de dos posiciones binarias (“sí/no” o “verdadero/falso”), los qubits son como flechas que pueden representar un uno si, por ejemplo, apuntan justo hacia arriba, o un cero si apuntan justo hacia abajo, pero que además también pueden representar cualquier otro número intermedio mediante las direcciones intermedias a las que apunten. Es esta propiedad, llamada superposición cuántica, lo que proporciona a los ordenadores cuánticos su formidable potencia de computación, pero también es la característica que los hace propensos a errores, especialmente en entornos inestables, y por tanto difíciles de trabajar con ellos.

En lo que se considera un gran avance, el equipo de John Martinis, Julian Kelly, Rami Barends y Austin Fowler, de la Universidad de California en Santa Bárbara, Estados Unidos, ha desarrollado circuitería cuántica que autocomprueba la existencia de errores y los suprime, preservando el estado o estados del qubit, imbuyendo al sistema con la fiabilidad largamente buscada que proporcionará el punto de partida para la construcción de computadoras cuánticas plenamente funcionales y a una escala mayor que la de minúsculos prototipos de laboratorio. Los qubits interactúan con sus vecinos más próximos para detectar y corregir errores.

Es la primera vez que se ha construido un dispositivo cuántico capaz de corregir sus propios errores.

Martinis y otros miembros de su equipo han iniciado una colaboración con Google. (NCYT)