Un equipo de físicos del Instituto de Tecnología de California (Caltech), Estados Unidos, logró un hito histórico en la carrera por construir computadores cuánticos funcionales: una matriz de 6.100 qubits, la más grande jamás ensamblada con átomos neutros.
De acuerdo con el estudio publicado en la revista Nature, los investigadores utilizaron átomos de cesio como qubits, atrapándolos con 12.000 pinzas ópticas —láseres altamente enfocados— dentro de una cámara de vacío ultra alta.
Esta técnica permitió mantener los átomos en estado de superposición durante casi 13 segundos, una duración récord que multiplica por diez la estabilidad lograda en configuraciones anteriores.
La superposición cuántica, que permite que los qubits existan en múltiples estados simultáneamente, es la base de algoritmos capaces de resolver problemas que están fuera del alcance de la computación clásica. Sin embargo, la fragilidad de los qubits exige sistemas de corrección de errores, lo que implica construir matrices cada vez más grandes y precisas.
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Precisión sin precedentes
- Además de la escala, el equipo logró manipular qubits individuales con una precisión del 99,98%, estableciendo un nuevo estándar en la programabilidad de sistemas cuánticos.
- “Los qubits no son útiles sin calidad. Ahora tenemos cantidad y calidad”, afirmó el físico Gyohei Nomura, uno de los líderes del proyecto.
- El sistema también demostró capacidad para mover átomos dentro de la matriz sin perder coherencia cuántica, una característica clave para implementar algoritmos complejos y corregir errores de forma eficiente.
- El siguiente paso será explotar el entrelazamiento cuántico, el fenómeno que permite que los qubits compartan estados y procesen información de forma colectiva. Esto marcaría el salto definitivo de almacenar datos a realizar cálculos cuánticos reales.
- “Este es un momento emocionante para la computación cuántica de átomos neutros”, declaró Manuel Endres, investigador principal del estudio. “Los bloques de construcción están en su lugar”.
Foto: Caltech.