Esta arquitectura computacional promete revolucionar el mundo de la computación cuántica

computación cuántica

A pesar de que suele pasar bastante tiempo desde que hablamos sobre alguna novedad relacionada con el mundo de la computación cuántica y conocemos novedades, algo que quizá te haga pensar que este tema está mucho más congelado de lo que pudiera parecer, lo cierto es que es todo lo contrario, prueba de lo que digo la tenemos en el nuevo trabajo que acaba de ser desvelado por un grupo de investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur (Australia).

Tal y como este equipo de investigadores ha publicado en el paper que habla sobre su trabajo, al parecer han sido capaces, tras meses y meses de desarrollo y pruebas, de crear una nueva arquitectura para la computación cuántica mediante la cual podríamos ser capaces de fabricar chips cuánticos mucho más baratos, sencillos de producir y sobre todo, algo muy importante a día de hoy, capaces de permitir la escalabilidad del sistema.

computación

¿Qué es la computación cuántica?

Llegados a este punto, pasemos a recordar qué es exactamente la computación cuántica, a grandes rasgos y todo lo que ofrece. Como explicación a muy alto nivel, sin entrar en detalles, podríamos hablar de que este tipo de computación hace uso de los denominados como qubits o bits cuánticos. Estos qubits se constituyen, a su vez, de una serie de partículas que tienen un comportamiento cuántico.

Esto precisamente es lo que las diferencia de los sistemas de computación convencionales donde cada bit, como seguro sabrás, tienen únicamente dos posibles estados, 0 o 1. En cambio, un qubits puede ser en un momento dado 1 o 0 aunque también los dos a la vez, esto es precisamente el motivo por el que un qbits tiene la capacidad de procesar mucha más información que un bit tal y como lo conocemos.

Un ordenador cuántico tiene que ser construido utilizando muchos qubits y estos, a su vez, tienen que estar enlazados entre ellos de forma individual para formar una gran red que sea capaz de realizar todos estos cálculos cuánticos. En la actualidad, los investigadores han conseguido que este tipo de red funcione siempre y cuando el espacio que haya entre qubits sea de escasos nanómetros, algo que obliga a que todos los restantes componentes del sistema, hablamos de la electrónica de control o los dispositivos de lectura, entre otros, deban de estar fabricados en esta escala.

flip-flop qubit

La Universidad de Nueva Gales del Sur presenta una revolucionaria arquitectura para ordenadores cuánticos

Una vez tenemos todo esto en cuenta, es el momento de volver al trabajo desarrollado en la Universidad de Nueva Gales del Sur donde, al parecer, se ha desarrollado un nuevo qubit que podría revolucionar la computación cuántica tal y como la conocemos. Al parecer, el equipo de investigadores, liderados por Andrea Morello y Guilherme Tosi, ha creado lo que ellos mismos han bautizado como flip-flop qubit, mismo que cuenta con una arquitectura con la que podríamos conseguir fabricar procesadores cuánticos más baratos y fáciles de fabricar.

Este nuevo diseño tiene la particularidad de componerse con átomos individuales de fósforo que son implantados en un chip de silicio muy parecido al que hoy día se utiliza en cualquiera de nuestros ordenadores. Gracias a esta nueva configuración los desarrolladores ahora podrán ampliar sus ordenadores cuánticos sin tener que colocar todos los átomos de forma precisa, un enfoque que se utiliza hoy día en otras muchas técnicas diseñadas para escalar este tipo de ordenadores.

Uno de los puntos que hace que este proyecto sea revolucionario es que al utilizar electrones y el núcleo del átomo del fósforo, los investigadores se han dado cuenta que, al contrario de lo que ocurre hoy día, ya no es necesario colocar todos los componentes muy próximos entre sí para que se puedan realizar los cálculos cuánticos. Básicamente ahora los qubits se pueden comunicar entre si a unas distancias mucho más largas si se codifica la información en el estado cuántico conjunto del electrón y del núcleo ya que este puede ser controlado mediante señales eléctricas en lugar de magnéticas consiguiendo así que haya espacio suficiente para la instalación de las interconexiones necesarias, líneas de control y dispositivos de lectura sin necesidad de que estos tengan que estar fabricados a escala atómica.

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Juan Luis Arboledas

Profesional de la informática aunque amante del mundo de la tecnología en general y la robótica en particular, pasión que me lleva a investigar e... Ver perfil ›

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