En el año 2007, la empresa canadiense D-Wave aseguró haber creado el primer chip cuántico. A partir de entonces, se estableció un debate en torno a si ese chip constituía una verdadera computadora cuántica. En general, la comunidad científica se mantuvo escéptica con respecto a las afirmaciones de D-Wave. Ahora, investigadores de la universidad Yale aseguran haber creado el primer verdadero procesador cuántico de estado sólido del mundo
El nuevo chip desarrollado por los investigadores de Yale es, al menos, el primero en aparecer oficialmente comentado en una revista científica de revisión entre pares. La investigación apareció en el número del 28 de junio de la revista Nature.
El chip se compone de 2 qubits (por quantum bits = bits cuánticos). Cada qubit se compone de miles de millones de átomos de aluminio. Los qubits son diferentes de los bits tradicionales por el hecho de que, además de poder almacenar unos y ceros, pueden guardar una superposición de ambos estados. Esencialmente, esto significa que un chip de dos qubits puede guardar 4 estados simultáneos, mientras que un chip de dos bits puede almacenar un único estado (con cuatro posibilidades).
El uso de qubits habilita la realización de múltiples tests con un único valor. Por ejemplo, si se tienen cuatro números de teléfono y sólo uno de ellos pertenece a un amigo, un procesador tradicional requerirá llamar al menos a un par de números para encontrar el número correcto. Según Robert Schoelkopf, profesor de física aplicada en Yale, “en lugar de llamar a un número, luego a otro, se usa mecánica cuántica para acelerar el proceso. Es como ser capaz de hacer una llamada telefónica que simultáneamente pruebe los cuatro números y se quede con el correcto”.
Los investigadores usaron el nuevo chip para ejecutar algoritmos elementales, como búsquedas simples, basándose en este concepto. Según Schoelkopf, “nuestro procesador sólo puede realizar unas pocas tareas cuánticas simples, las cuales han sido demostradas antes con núcleos, átomos y fotones. Pero esta es la primera vez en que se hacen posibles en un dispositivo íntegramente electrónico que se ve y se siente mucho más como un microprocesador común”.
El procesador de qubits se comunica a través de un “bus cuántico” que envía señales mediante fotones. El logro clave que permitió la creación del chip fue, según el equipo de investigadores, la posibilidad de fijar átomos en un estado cuántico específico durante más tiempo. Cuando los qubits fueron manipulados por primera vez hace una década, sólo duraban un nanosegundo; ahora el equipo de Yale logró hacerlos durar un microsegundo, lo suficiente para los propósitos de cómputo.
Los investigadores de Yale buscan prolongar los estados aún más, para permitir algoritmos más complejos. También confían en agregar más qubits a sus diseños. El equipo señala que los científicos están, sin embargo, lejos de una computadora cuántica práctica. Y al reclamar el logro del “primer” chip cuántico de computadora, están tirándole el guante a D-Wave, acusándolos efectivamente de confundir al mundo corporativo.
Fuente: Eurekalert y otros. Aportado por Eduardo J. Carletti
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