Quantinuum, la compañía de computación cuántica especializada en iones atrapados formada a partir de la fusión de la unidad de computación cuántica de Honeywell y una startup cuántica con sede en Cambridge, afirma haber desbloqueado lo que llama «el camino creíble hacia la computación cuántica tolerante a fallas». (se abre en una pestaña nueva). Esa frase, que arroja sombra sobre otras actividades de tolerancia a fallas al tiempo que promete un camino transitable para el futuro de la tecnología cuántica, está respaldada por la última investigación de la compañía sobre sistemas cuánticos.
Publicado ayer en forma de preimpresión, la investigación describe un enfoque novedoso que conecta la aristocrática Casa de Borromeo de Italia y su escudo de armas con la «acción espeluznante a distancia» del entrelazamiento cuántico.
Los Anillos Borromeos del escudo de armas de la Casa Borromeo son una interesante representación visual del entrelazamiento cuántico: ese extraño fenómeno que deja grupos de partículas enlazadas de tal manera que simplemente pasan a formar parte de un mismo sistema, a pesar de la ausencia de cualquier tipo de conexión física. conexión o proximidad. Y al igual que en un sistema cuántico, eliminar uno de los anillos significa eliminar la conexión entre todos ellos, un equivalente al fenómeno de la decoherencia cuántica.
La investigación de Quantinuum se centró en intentar conectar qubits entrelazados basados en anyons no abelianos (nonabelions es su versión abreviada) creando sus enlaces para que sean como los de los anillos borromeos: las partículas se mueven unas alrededor de otras en sus patrones circulares, maximizando la proximidad de partículas (útil para aumentar los tiempos de coherencia) al tiempo que agrega resiliencia a los eventos que desencadenan la decoherencia. En total, el equipo demostró el entrelazamiento cuántico en 32 qubits basados en iones.
«No hay dos partículas que se tomen una alrededor de la otra, pero todas juntas están vinculadas», dice Ashvin Vishwanath, físico teórico de la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts, y coautor del artículo. «Es realmente un estado asombroso de la materia del que no tenemos una idea muy clara en ninguna otra configuración».
Con cualquier investigación nueva (y especialmente en lo que respecta a la computación cuántica, una máquina de publicidad de nivel ChatGPT), es importante estar al tanto de los defensores y detractores.
Comentando el artículo publicado de Quantinuum para NaturalezaSteven Simon, físico teórico de la Universidad de Oxford, Reino Unido, dijo que hay «una enorme belleza matemática en este tipo de sistema físico, y es increíble verlos realizados por primera vez, después de mucho tiempo».
Michael Manfra, físico experimental de la Universidad de Purdue en West Lafayette, dijo Naturaleza que la máquina de Quantinuum realmente no creó no-abeliones; más bien, simuló sus propiedades (y solo algunas de ellas, además). Quantinuum está de acuerdo, pero también argumentan que las partículas se comportan de tal manera que satisfacen la definición de no abelion, y que las marcas de verificación para un sistema de computación cuántica tolerante a fallas estaban ahí.
Entonces, si bien la parte del «camino creíble» puede necesitar más análisis, aparentemente no hay duda de que los resultados de Quantinuum son logros en sí mismos.
Curiosamente, la investigación de Quantinuum y las afirmaciones de un camino encontrado para el verdadero escalamiento de la computación cuántica chocan con las de Microsoft: la compañía también está buscando qubits topológicos en su trabajo de computación cuántica, una forma diferente de abordar los sistemas cuánticos que los qubits de cadena de iones anteriores de Quantinuum y los superconductores de IBM. qubits, por ejemplo.
Pero mientras que el enfoque de Quantinuum simula los comportamientos topológicos de los qubits no abelianos para aprovechar los efectos del «anillo de Borromeo» en la robustez, Microsoft está buscando qubits hechos de anyons físicos, un enfoque que podría proporcionar beneficios mucho más fuertes que el enfoque adoptado por Quantinuum.
En general, todavía hay preguntas sobre si el «camino creíble hacia la computación cuántica tolerante a fallas» se desbloqueó con la publicación previa a la impresión de ayer o no. Pero se han dado pasos adelante; Quantinuum ahora seguramente estará tratando de averiguar dónde termina.