El desarrollo experimentado por las computadoras cuánticas durante la última década es sorprendente. Esta disciplina ya no es atractiva solo para los centros de investigación vinculados a algunas de las universidades más prestigiosas del planeta; Los gobiernos de los Estados Unidos, China, Alemania, Francia, Australia, el Reino Unido, India, Canadá o Rusia son algunos de los que se han manifestado abiertamente El personaje estratégico que tiene computación cuántica.
Sin embargo, una buena parte de los mayores avances que somos como testigos provienen de la empresa privada. Google, Intel, Honeywell o IBM son algunas de las compañías que están obligando a hacer posible las innovaciones requeridas por los desafíos que este paradigma informático ha puesto frente a nosotros.
Los expertos están de acuerdo en que todavía hay mucho que hacer, pero los dos mayores desafíos que deben superarse para hacer posible el ajuste de las computadoras cuánticas completamente funcionales son la implementación de un sistema de corrección de errores que garantiza que los resultados que leemos son los correctos, y también la escala de la cantidad de codos. De hecho, ambos desafíos van de la mano.
Xanadu nos invita a atar el futuro con más optimismo que nunca
La trayectoria de Xanadu comenzó en 2016, pero lo que colocó a esta joven compañía canadiense en el centro del debate a principios de junio de 2022 fue el artículo publicado en Naturaleza en el que Jonathan Lavoie, su cabeza científica y su equipo explican cómo lograron la supremacía cuántica. Curiosamente, en su proyecto utilizaron un procesador cuantónico cuantónico programable que bautizaron como boreal y pueden operar a temperatura ambiente.
El equipo de Lavoie logró resolver en solo 36 microsegundos un problema en el que un supercommer clásico pertrado con el mejor algoritmo disponible habría invertido 9,000 años. Sin embargo, esto no es todo. Además, estos investigadores aseguraron que su tecnología les había permitido Minimizar las imperfecciones de su hardware y alcanzar una ventaja computacional en el tiempo de ejecución 50 millones de veces más alto que el que han arrojado otras computadoras que también recurren a procesadores cuánticos fotónicos.
El procesador cuantónico cuantónico de Xanadu se puede fabricar utilizando la misma tecnología fotolitográfica utilizada en la producción de chips que residen dentro de nuestras computadoras y teléfonos inteligentes
Lo que sea lo más impactante es que en ese momento, exactamente hace tres años, Lavoie y su equipo aseguraron que tenían la intención de estar listos antes de esta década es una computadora cuántica de un millón de codos dotados de la capacidad de enmendar sus propios errores. Una de las mejores buzas a favor del equipo científico de Xanadu es que su procesador cuántico fotónico se puede fabricar utilizando la misma tecnología fotolitográfica utilizada en la producción de chips que residen dentro de nuestras computadoras y teléfonos inteligentes, lo que abre la puerta a su fabricación de masas.
Sin embargo, lo más interesante es la estrategia que el equipo dirigido por Lavoie ha ideado para hacer posible la escala de su hardware cuántico hasta que pueda reunir un millón de codos. Lo que persigue es, en amplios golpes, interconectar sus procesadores cuánticos utilizando una red de fibra óptica con el propósito de puede intercambiar información cuántica y enfrentar el mismo problema de manera coordinada. La ventaja más obvia que este enfoque pone sobre la mesa es que, si todo va como los investigadores de Xanadu han planeado, nada les impedirá continuar subiendo su hardware cuántico más allá de un millón de codos.
En cualquier caso, estos científicos no han perdido el tiempo durante los últimos tres años. Hace solo unas horas han publicado un artículo en Naturaleza en el que describen con gran detalle las características de sus nuevos codos fotónicos de silicio resistentes a los errores e integrados en un chip. Es la primera vez que un equipo logra demostrar el funcionamiento adecuado de un circuito integrado cuántico como este.
En términos muy, su estrategia es superponer muchos fotones para codificar información de una manera resistente a los errores. Esto no implica que las computadoras cuánticas dotadas de la capacidad de corregir sus propios errores ya estén listos. Ser viable utilizando tecnología fotónica es necesario Optimizar los procesos de fabricación y envasado Con el propósito de mitigar las pérdidas ópticas en toda la plataforma. De todos modos, no hay duda: este logro de Xanadu es muy importante. Seguiremos la pista de cerca.
Imagen | Xanadu
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