\n<\/aside>\n<\/p>\n
Existe un fuerte consenso en que abordar los problemas m\u00e1s \u00fatiles con una computadora cu\u00e1ntica requerir\u00e1 que la computadora sea capaz de corregir errores. Sin embargo, no hay absolutamente ning\u00fan consenso sobre qu\u00e9 tecnolog\u00eda nos permitir\u00e1 lograrlo. Un gran n\u00famero de empresas, incluidos actores importantes como Microsoft, Intel, Amazon e IBM, se han comprometido con diferentes tecnolog\u00edas para llegar all\u00ed, mientras que un conjunto de nuevas empresas est\u00e1n explorando una gama a\u00fan m\u00e1s amplia de soluciones potenciales.<\/p>\n
Probablemente no tengamos una idea m\u00e1s clara de lo que probablemente funcionar\u00e1 hasta dentro de algunos a\u00f1os. Pero habr\u00e1 muchos trabajos interesantes de investigaci\u00f3n y desarrollo de aqu\u00ed a entonces, algunos de los cuales, en \u00faltima instancia, pueden representar hitos clave en el desarrollo de la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica. Para darle una idea de ese trabajo, veremos tres art\u00edculos que se publicaron en las \u00faltimas semanas, cada uno de los cuales aborda un aspecto diferente de la tecnolog\u00eda de computaci\u00f3n cu\u00e1ntica.<\/p>\n
Cosas calientes<\/h2>\n La correcci\u00f3n de errores requerir\u00e1 conectar m\u00faltiples qubits de hardware para que act\u00faen como una sola unidad denominada qubit l\u00f3gico. Esto distribuye un solo bit de informaci\u00f3n cu\u00e1ntica a trav\u00e9s de m\u00faltiples qubits de hardware, lo que lo hace m\u00e1s robusto. Se utilizan qubits adicionales para monitorear el comportamiento de quienes contienen los datos y realizar las correcciones necesarias. Algunos esquemas de correcci\u00f3n de errores requieren m\u00e1s de cien qubits de hardware para cada qubit l\u00f3gico, lo que significa que necesitar\u00edamos decenas de miles de qubits de hardware antes de poder hacer algo pr\u00e1ctico.<\/p>\n
Varias empresas han analizado ese problema y han decidido que ya sabemos c\u00f3mo crear hardware a esa escala: basta con mirar cualquier chip de silicio. Entonces, si pudi\u00e9ramos grabar qubits \u00fatiles mediante los mismos procesos que utilizamos para fabricar los procesadores actuales, entonces el escalado no ser\u00eda un problema. Normalmente, esto ha significado fabricar puntos cu\u00e1nticos en la superficie de chips de silicio y usarlos para almacenar electrones individuales que puedan contener un qubit en su esp\u00edn. El resto del chip contiene circuitos m\u00e1s tradicionales que realizan el inicio, control y lectura del qubit.<\/p>\n\n Anuncio <\/span> <\/p>\n<\/aside>\nEsto crea un problema notable. Como muchas otras tecnolog\u00edas de qubits, los puntos cu\u00e1nticos deben mantenerse por debajo de 1 Kelvin para evitar que el entorno interfiera con el qubit. Y, como sabe cualquiera que haya tenido una computadora port\u00e1til basada en x86, todos los dem\u00e1s circuitos del silicio generan calor. Por lo tanto, existe la posibilidad muy real de que tratar de controlar los qubits aumente la temperatura hasta el punto de que los qubits no puedan mantener su estado.<\/p>\n
Puede que ese no sea el problema que pens\u00e1bamos, seg\u00fan un trabajo publicado el mi\u00e9rcoles en Nature. Un gran equipo internacional que incluye a personas de la startup Diraq ha demostrado que un procesador de puntos cu\u00e1nticos de silicio puede funcionar bien a una temperatura relativamente c\u00e1lida de 1 Kelvin, en comparaci\u00f3n con los miliKelvin habituales a los que normalmente funcionan estos procesadores.<\/p>\n
El trabajo se realiz\u00f3 en un prototipo de dos qubits fabricado con materiales elegidos espec\u00edficamente para mejorar la tolerancia al ruido; El procedimiento experimental tambi\u00e9n se optimiz\u00f3 para limitar los errores. Luego, el equipo realiz\u00f3 operaciones normales comenzando a 0,1 K y aument\u00f3 gradualmente las temperaturas hasta 1,5 K, comprobando el rendimiento mientras lo hac\u00eda. Descubrieron que una de las principales fuentes de errores, la preparaci\u00f3n y medici\u00f3n del estado (SPAM), no cambiaba dr\u00e1sticamente en este rango de temperatura: \u00abEl SPAM alrededor de 1 K es comparable al de temperaturas mikelvin y sigue siendo viable al menos hasta 1,4 K\u00bb.<\/p>\n
Las tasas de error que vieron dependieron del estado en el que se estaban preparando. Un estado en particular (ambos spin-up) tuvo una fidelidad de m\u00e1s del 99 por ciento, mientras que el resto estaban menos restringidos, en alg\u00fan lugar por encima del 95 por ciento. Los estados ten\u00edan una vida \u00fatil de m\u00e1s de un milisegundo, lo que se considera de larga duraci\u00f3n en el mundo cu\u00e1ntico.<\/p>\n
Todo lo cual es bastante bueno y sugiere que los chips pueden tolerar temperaturas de funcionamiento razonables, lo que significa que los circuitos de control en el chip se pueden utilizar sin causar problemas. Las tasas de error de los qubits de hardware todav\u00eda est\u00e1n muy por encima de las que ser\u00edan necesarias para que funcione la correcci\u00f3n de errores. Sin embargo, los investigadores sugieren que han identificado procesos de error que potencialmente pueden compensarse. Esperan que la capacidad de realizar fabricaci\u00f3n a escala industrial conduzca en \u00faltima instancia a un hardware que funcione.<\/p>\n<\/p><\/div>\n
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