En este ya pasado año 2023, los debates y noticias sobre las bondades y posibilidades de las inteligencias artificiales generativas como ChatGPT, Mistral o Gemini han copado la actualidad tecnológica. Si será el futuro de la humanidad o el inicio de su extinción, es un debate con muchos ponentes. Mientras, el resto de investigaciones siguen su curso.
La principal damnificada en cuota de noticias es la computación cuántica. Una vez que los gigantes tecnológicos consiguieron demostrar la supremacía cuántica, el morbo disminuyó y ya solo quedaba esperar a que los qubits fueran más estables y portables. O al menos lo suficiente como para salir de los grandes laboratorios que los contienen en la actualidad.
El recorrido desde los 3 qubits ha sido arduo. Las Leyes de la Física Cuántica y los fenómenos como la decoherencia, el efecto túnel o el entrelazamiento no hacen la tarea nada fácil. Y cada equipo de investigación ha decidido tomar diferentes caminos para intentar encontrar un sistema más estable antes que la competencia. Como las partículas de Majorana de Windows. Y cada pequeño paso era pregonado a los cuatro vientos.
En cuanto a número de qubits juntos, el paso parece marcarlo IBM con el ritmo de su hoja de ruta. A finales del 2023 presentaron el procesador cuántico Condor con el que han superado la barrera de los 1000 qubits. En este procesador se han aplicado mejoras en el empaquetamiento y fabricación de los qubits para incrementar la densidad en un 50% y así poder llegar a los 1121.
Además IBM se enfrenta al reto de la escalabilidad con el procesador cuántico Heron. De «solo» 133 qubits pero casi cinco veces más potente que su predecesor de 127 (Eagle), este procesador puede encadenarse mediante una arquitectura de acopladores y por lo tanto cumple con el requisito. La escalabilidad de Heron es una garantía de mantenibilidad y estabilidad del procesador completo.
Pero las novedades en cuanto a procesadores quánticos no solo llegan por parte de los gigantes tecnológicos. Un equipo de físicos de la Universidad de Harvard han publicado en Nature la creado del primer procesador cuántico lógico programable. Este diseño es capaz de codificar hasta 48 qubits lógicos y ejecutar cientos de operaciones de puerta lógica. Segunlos autores, los qubits empleados en este procesador cuántico son más estables. Aunque el mayor logro es la implementación de un sistema de corrección de errores.
Esta corrección de errores no se ha podido implementar de forma satisfactoria en ninguno de los procesadores cuánticos anteriores. Por esta razón los logros realizados por la computación cuántica en cuestión de supremacía no han sido tan triunfales como se esperaba. Los ordenadores cuánticos llegaron a resolver problemas que los clásicos pueden resolver por cuestión de tiempo de procesamiento. Pero los resultados no se pueden saber de antemano, y sin esta corrección, no podemos verificarlos de ninguna menera.
Para que los procesadores quánticos puedan considerarse confiables, los qubits deben poder formar qubits lógicos. Estos son paquetes de qubits físicos redundantes y con corrección de errores, que pueden almacenar información de forma segura. De esta forma su uso en un algoritmo cuántico sería más similar a los actuales bits clásicos,
La clave de este nuevo procesador lógico cuántico es la matriz de átomos neutros de la que Mikhail Lukin, director del proyecto, es pionero. El entrelazamiento logrado entre los átomos de rubidio suspendidos ultrafríos ha ofrecido buenos valores de estabilidad y bajas tasas de error. Los emparejamientos entralazados forma puertas lógicas incluso en mitad de los cálculos fortaleciendo el sistema.
El reto del equipo de Lukin es conseguir mantener las condiciones óptimas del procesador cuántico de forma continuada y no solo en ciclos manuales. Pero si lo consiguen, y dada la escalabilidad del sistema, los procesadores cuánticos podrían dar el salto que llevamos esperando varios años y empezar a ser una opción real de futuro a medio plazo.
Para leer más:
- https://www.europapress.es/ciencia/laboratorio/noticia-primer-procesador-cuantico-logico-programable-20231214114744.html
- https://www.elconfidencial.com/tecnologia/novaceno/2024-01-08/harvard-mit-pentagono-nuevo-procesador-cuantico_3806085/
- https://noticiasdelaciencia.com/art/49111/primer-procesador-cuantico-logico-operativo-del-mundo
- https://www.xataka.com/ordenadores/ibm-acaba-dar-punetazo-mesa-ha-derribado-barrera-1-000-cubits-su-procesador-condor
