Un equipo de investigadores que trabaja en el Centro Harvard-MIT para Átomos Ultrafríos afirma haber creado el simulador cuántico programable más grande, capaz de operar con 256 qubits. Este equipo de físicos lleva algún tiempo trabajando en simuladores cuánticos. En 2017, crearon un simulador cuántico de 51 qubit utilizando átomos de rubidio que se organizaron en un orden específico utilizando una matriz unidimensional (1D) de rayos láser enfocados individualmente (pinzas ópticas).
Ahora, los investigadores han desarrollado un sistema de 256 qubit mucho más grande utilizando átomos que pueden alinearse en una matriz bidimensional (2D).
Las computadoras cuánticas funcionan de una manera fundamentalmente diferente a las computadoras clásicas. Usan qubits (bits cuánticos) como los bloques de construcción básicos de la computación. A diferencia de los dígitos binarios regulares (bits) que se utilizan para almacenar un 0 o 1 en las máquinas informáticas cotidianas, los qubits pueden almacenar una combinación de ambos mediante superposición.
Para que una computadora cuántica funcione correctamente, los qubits deben permanecer ‘entrelazados’ entre sí, lo que significa que el estado de un qubit afecta instantáneamente al estado de otro qubit, incluso cuando están físicamente separados entre sí.
Las computadoras cuánticas de hoy contienen solo unas pocas docenas de qubits, ya que cualquier intento de agregar más qubits las hace propensas al ruido ambiental, lo que eventualmente perturba el proceso de computación y da como resultado cálculos erróneos.
El profesor Mikhail Lukin, codirector de la Iniciativa Cuántica de Harvard y uno de los autores del estudio, cree que su último avance del simulador cuántico de 256 qubit ha llevado “el campo a un nuevo dominio en el que nadie ha estado hasta ahora. Estamos entrando en una parte completamente nueva del mundo cuántico”.
El número de estados cuánticos posibles con 256 qubits excede el número de átomos en el sistema solar
Según los investigadores de Harvard-MIT, su último sistema utiliza una versión mejorada de su anterior plataforma de simulador cuántico de 51 qubit. En el nuevo sistema, los átomos se pueden ensamblar en matrices 2D de pinzas ópticas, lo que permite a los investigadores aumentar el tamaño alcanzable del sistema de 51 a 256 qubits.
Sepehr Ebadi, estudiante de la Escuela de Graduados en Artes y Ciencias y autor principal del estudio, asegura que “el número de estados cuánticos que son posibles con solo 256 qubits excede el número de átomos en el sistema solar“.
El anuncio se produce un mes después de que investigadores del Laboratorio de Investigación de Cambridge de Toshiba Europa afirmaran en junio que habían establecido un nuevo récord de comunicación cuántica al enviar con éxito información cuántica a una distancia de 600 km a través de fibras ópticas.
