Desarrollan el primer ordenador cuántico funcional que trabaja a temperatura ambiente

En un nuevo adelanto en la carrera por llevar a la vida práctica las ventajas de la computación cuántica, un grupo de científicos ha puesto en marcha el primer ordenador cuántico en red utilizando fotones, permitiendo su funcionamiento con módulos que trabajan a temperatura ambiente, se pueden conectar y también ampliar.

Los científicos de la firma Xanadu han desarrollado un ordenador cuántico que utiliza la luz para procesar datos, abriendo el camino hacia nuevos dispositivos informáticos cuánticos que logren operar en un entorno en red a temperatura ambiente.

El avance podría conducir a la creación de centros de datos cuánticos viables, con mayor tolerancia a fallas y tasas de error más bajas con respecto a los resultados que obtienen en la actualidad, según indicaron los investigadores en un estudio publicado recientemente en la revista Nature.

Desafíos a superar

"Existen dos grandes desafíos que quedan pendientes para que la computación cuántica pueda realmente despegar: una optimización en el rendimiento de los ordenadores cuánticos, en concreto la corrección de errores y la tolerancia a fallas, y su escalabilidad, o sea la posibilidad de funcionar en redes de complejidad creciente", indicó en una nota de prensa Christian Weedbrook, fundador y CEO de Xanadu.

El nuevo sistema, llamado Aurora, se transforma en el primer ordenador cuántico fotónico del mundo que puede operar a escala, utilizando varios módulos interconectados a través de cables de fibra óptica. Un punto básico es el que permite su funcionalidad: el uso de cúbits fotónicos o basados en luz.

Los cúbits tradicionales, que funcionan en base a superconductores, son los componentes básicos de los ordenadores cuánticos y son la clave para procesar cantidades masivas de datos con gran rapidez. Sin embargo, emplean señales de microondas para el procesamiento de datos, creando calor que puede dañar el hardware. 

Los beneficios de los cúbits fotónicos

Al mismo tiempo, los métodos de enfriamiento actuales, que se utilizan para crear un entorno informático que elimine los riesgos del incremento de temperatura, también dañan el hardware y dificultan el acceso a las máquinas. Según un artículo publicado en Live Science, el uso de cúbits basados en luz o fotónicos en lugar de cúbits superconductores o de microondas, elimina este problema y permite que Aurora trabaje de manera interconectada, aprovechando las ventajas de la fibra óptica como base del sistema de red global.

Junto a la reducción de fallas habituales en estos sistemas, los desarrolladores de Aurora postulan que al dividir los ordenadores cuánticos en componentes más pequeños y menos propensos a errores individuales, se logra fortalecer la corrección de errores cuánticos de toda la red al interconectar las unidades.