Investigadores de Harvard proponen una técnica innovadora para mejorar la resistencia al error y silenciar el "ruido" en la computación cuántica
Summary:
Investigadores de Harvard han esbozado un método para ejecutar procesos de computación cuántica con mayor resistencia al error y supresión de ruido en su artículo, "Procesador cuántico lógico basado en matrices de átomos reconfigurables". Este avance aborda el importante obstáculo del "ruido" en la computación cuántica, caracterizado por la susceptibilidad de los qubits a errores. Aunque aún no se ha logrado la rectificación completa de errores, el procesador del equipo introduce una fase de detección de errores posterior al cálculo que identifica y descarta los resultados erróneos. Esto señala un camino innovador para que las computadoras cuánticas escapen de la era de la "cuántica ruidosa de escala intermedia" y logren la "ventaja cuántica". Sin embargo, se necesita un esfuerzo continuo para que los sistemas cuánticos aborden los principales desafíos computacionales, aunque se cree que las técnicas desarrolladas son escalables.
Al hablar del futuro de la informática, los expertos en tecnología a menudo se refieren a las máquinas cuánticas y su capacidad única para resolver problemas con los que luchan los sistemas binarios tradicionales. Esta superioridad de los aparatos cuánticos, conocida como "ventaja cuántica", requiere que estos sistemas sean estables y escalables. Según los especialistas, el ruido es el obstáculo crucial y más grande que dificulta la escalabilidad en la computación cuántica. Investigadores de Harvard han compuesto sus hallazgos en un artículo, "Procesador cuántico lógico basado en matrices de átomos reconfigurables". Este artículo describe cómo se pueden ejecutar los cálculos cuánticos con una mayor resistencia a los errores y una mayor supresión de ruido. Con esto, proclaman el comienzo de la computación cuántica rectificada de errores tempranos, trazando la ruta hacia los procesadores lógicos a gran escala.
Los sistemas actuales de computación cuántica con menos de 1.000 qubits, el equivalente cuántico de un bit de computadora, se clasifican como sistemas cuánticos ruidosos de escala intermedia (NISQ), llamados así porque son principalmente "ruidosos". Este "ruido" significa que los qubits son susceptibles a fallos y errores; un predicamento que los investigadores de Harvard afirman haber superado, logrando la supresión del ruido a una escala sin precedentes. Sin embargo, aún no han logrado eliminar completamente los errores.
El principal desafío en la computación cuántica radica en la naturaleza de los qubits: pierden sus datos al medirse. Desafortunadamente, medirlos es el único método para identificar errores. Rectificar completamente los errores significaría inventar un sistema cuántico capaz de identificar y corregir de forma autónoma los errores a lo largo del proceso de cálculo. Sin embargo, esta es una tarea difícil de lograr a gran escala.
En lugar de corregir los errores a mitad del cálculo, el procesador del equipo de Harvard introduce una fase de detección de errores posterior al cálculo. En esta fase se identifican y descartan los resultados erróneos. Según la investigación, este nuevo enfoque posiblemente pueda acelerar el crecimiento de la computación cuántica más allá de la era NISQ, acercándonos al objetivo de la ventaja cuántica.
A pesar del progreso, una declaración de DARPA sugiere que se necesitaría mucho más que los 48 qubits lógicos utilizados en las pruebas del equipo para resolver cualquier problema significativo que se espera que aborden las computadoras cuánticas. Sin embargo, los investigadores sostienen que las técnicas que han desarrollado podrían ampliarse a sistemas cuánticos que incorporen más de 10.000 qubits.
Published At
12/8/2023 12:00:00 AM
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