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200 veces más rápido que nunca: la operación cuántica más rápida hasta el momento está basada en silicio

No es que estemos dando nuestros primeros pasos en el mundillo de la computación cuántica, es que a duras penas podemos mantener erguida la cabeza. Sí, hay proyectos de Google o IBM que han conseguido procesadores de 72 y 50 qubits, respectivamente. Sin embargo, nuestras herramientas son aún muy muy torpes, inestables y lentas, «muy» lentas.

Aunque desde ahora, un poco menos. Un grupo de científicos australianos coordinados por Michelle Simmons ha conseguido crear la primera puerta de dos qubits en una placa de silicio. Se trata de un hito importante porque este tipo de puertas son los bloques centrales para la construcción de cualquier computadora cuántica que quiera salir más allá de las puertas del laboratorio.

¡El silicio!

FAQ cuántico: Un qubit es un bit cuántico. Si en computación tradicional cada bit puede tener dos estados (1 y 0), en computación cuántica los estados pueden superponerse y, de esa forma, la capacidad de cálculo se dispara. En este sentido, una puerta cuántica (una operación entre dos espines) es el equivalente de una puerta lógica corriente: una operación entre dos bits cuánticos.

Un nuevo enfoque. En el diseño de Simmons, los qubits son átomos individuales de fósforo encapsulados en el silicio. Gracias al silicio, el equipo ha conseguido reducir el ruido eléctrico de sus circuitos atómicos y ha conseguido una fiabilidad del 98%. Es decir, hasta límites nunca vistos por cualquier sistema que se haya diseñado hasta el momento.

¿Cómo lo han hecho? No es un trabajo sencillo porque estamos hablando de estructuras computacionales de escala nanométrica. Los investigadores calcularon la distancia óptima entre los dos átomos de fósforo y, gracias a un microscopio de efecto túnel, los investigadores pudieron colocar los átomos en la placa de silicio y estudiar sus estados en tiempo real.

El resultado Según publica Nature, el equipo de UNSW pudo lograr un tiempo de 0,8 nanosegundos en cada operación. Eso son operaciones 200 veces más rápidas que los sistemas actuales. Algo realmente sorprendente aunque hemos de reconocer que aún queda mucho trabajo. No menos de diez años para comercializarlo:

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