Usando qubits lógicos para construir una computadora cuántica que pueda corregir sus errores

Usando qubits lógicos para construir una computadora cuántica que pueda corregir sus errores

Usando qubits lógicos para construir una computadora cuántica que pueda corregir sus errores

Generación de códigos de superficie y decodificación de datos. a, Después de la preparación del estado del estabilizador del código de superficie para dos códigos independientes d = 7. crédito: naturaleza (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06927-3

Un equipo de físicos, informáticos y expertos en tecnología de la información de la Universidad de Harvard, QuEra Computing Inc., en colaboración con colegas de la Universidad de Maryland y el MIT, ha construido una computadora cuántica, la mayor cantidad de computadoras cuánticas lógicas: hay bits. En su artículo publicado en la revista naturalezael grupo describe cómo construyeron su computadora y qué tan bien funcionó cuando la probaron.

En el pasado reciente, varios de los nombres más importantes de la computación cuántica han construido computadoras cuánticas de más de 1.000 qubits, dándoles a dichas computadoras más potencia informática que nunca. Desafortunadamente, todos requieren una gran cantidad de corrección de errores, un problema que impide que dichas computadoras se generalicen.

Los fabricantes de estos sistemas están trabajando para encontrar formas de reducir el problema, pero hasta el momento no se ha encontrado una solución real. Otros actores se han adentrado en el mundo de la investigación en computación cuántica utilizando diferentes enfoques basados ​​en qubits lógicos en lugar de qubits basados ​​en hardware.

Los qubits lógicos son grupos de qubits conectados mediante entrelazamiento cuántico. En lugar de depender de copias redundantes de información como protocolo de corrección de errores, las máquinas lógicas basadas en qubits dependen de la redundancia de entrelazamiento incorporada. Para este nuevo estudio, el equipo de investigación construyó una computadora cuántica con 48 qubits lógicos, la más grande de cualquier equipo hasta ahora.

La nueva computadora fue creada aislando miles de átomos de rubidio en una cámara de vacío. Luego, el equipo utilizó láseres e imanes para acercar los átomos al cero absoluto. Usaron otros láseres para crear qubits a partir de 280 átomos y luego los conectaron y pudieron crear 48 qubits lógicos a la vez. Los qubits lógicos se crearon utilizando pinzas ópticas, evitando la necesidad de cables.

Las primeras pruebas de la máquina mostraron que al realizar cálculos, su computadora cuántica cometía menos errores que otras máquinas grandes basadas en qubits físicos. Los investigadores sugieren que su máquina representa un paso más hacia el objetivo final de crear una computadora cuántica de propósito general que pueda realizar cálculos y colaboraciones que aún no son posibles con la tecnología informática actual.

Más información:
Dolev Bluvstein et al, Procesador cuántico lógico basado en matrices atómicas reconfigurables, naturaleza (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06927-3

© 2023 Red CienciaX

referenciaUsando qubits lógicos para construir computadoras cuánticas que puedan corregir sus propios errores (7 de diciembre de 2023) Obtenido el 7 de diciembre de 2023 de https://phys.org/news/2023-12-logic-qubits-quantum-errors.html que

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