Unos científicos han diseñado una nueva arquitectura de bits cuánticos que permite que interactúen entre sí mucho más rápido, manteniendo una gran estabilidad. Este avance podría ayudar algún día a construir computadoras cuánticas prácticas capaces de ejecutar algoritmos largos y complejos con alta precisión.
El logro es obra de un equipo encabezado por Jeremy B. Kline, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos.
Los bits cuánticos, que son los bloques de construcción de la arquitectura informática de una computadora cuántica, generalmente solo almacenan datos y dependen de otros componentes electrónicos para realizar operaciones y comunicarse. Sin embargo, los bits cuánticos son tan frágiles y propensos a errores que resulta difícil conectar suficientes bits cuánticos antes de que pierdan su información y necesiten reiniciarse.
El equipo del MIT diseñó un tipo de bit cuántico de doble función, con dos partes separadas: un componente que almacena datos y otro que interactúa con otros bits cuánticos y componentes electrónicos. Este diseño mejora la fiabilidad del bit cuántico y le permite operar con una tasa de error reducida, por lo que puede realizar más cálculos en el mismo lapso de tiempo.
Las simulaciones ejecutadas por el equipo indican que esta nueva arquitectura de bits cuánticos podría permitir operaciones significativamente más rápidas y de mayor fiabilidad que las ejecutadas por ordenadores cuánticos con diseños convencionales.
Si bien esta línea de investigación y desarrollo aún se encuentra en sus primeras etapas, tiene el potencial de ayudar a construir computadoras cuánticas verdaderamente útiles, o sea a gran escala, que puedan resolver problemas reales que son demasiado difíciles para las supercomputadoras tradicionales.
Kline y sus colegas exponen los detalles técnicos de su nueva clase de bits cuánticos en la revista académica Physical Review Applied, bajo el título “The Arm Qubit: A Superconducting Qubit Co-Designed for Coherence and Coupling”.
