Descubren dos tipos de bits que prometen una “revolución” en el desarrollo de las computadoras cuánticas


Dos equipos de investigación australianos parecen haber dado un importante paso en el camino hacia la obtención de la computadora cuántica funcional, al haber descubierto dos tipos de qubits (bits cuánticos) capaces de realizar  cálculos miles de millones de veces más rápido que las computadoras tradicionales y con una precisión superior al 99 por ciento.

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De acuerdo con lo publicado por Andrew Dzurak y Andrea Morello de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW), el silicio (presente en todos los dispositivos de informática actual) es el sistema físico que podría tener la clave para la próxima revolución cuántica, debido a que los dos equipos de investigación de la institución demostraron que dicho elemento puede ser utilizado con átomos naturales y artificiales para obtener qubits funcionales y precisos.

Para lograr tales los resultados, los científicos de la UNSW decidieron recurrir a un tipo de silicio especialmente purificado que contiene un sólo isótopo, llamado Si-28, que permite obtener un chip capaz de almacenar y manipular el estado cuántico con un nivel de precisión nunca antes visto, debido a que el mismo no sufre las perturbaciones del ruido magnético característico del silicio natural.

Uno de los equipos, encabezado por Dzurak, demostró que es posible realizar operaciones cuánticas en un solo electrón atrapado en un átomo artificial creado por pequeños electrodos metálicos en la superficie del chip. Según lo publicado, estos dispositivos son muy similares a los transistores de silicio ya existentes, lo que facilitaría una futura producción comercial. Gracias al uso del isótopo de silicio Si-28, este chip sería capaz de alcanzar una precisión de operaciones cuánticas muy superior al 99%, cifra que supera el requisito mínimo para garantizar que los errores puedan ser corregidos utilizando códigos especiales.

Bits cuánticos: Átomo de fósforo, la alternativa “natural”

Similares parámetros de precisión obtuvo el grupo dirigido por Morello, que en lugar de un átomo artificial decidió recurrir a un qubit de átomo de fósforo configurado dentro del isótopo de silicio purificado. El fósforo fue el elemento elegido en esta oportunidad debido a que experimentos anteriores habían demostrado que el núcleo de su átomo tiene una muy baja sensibilidad al ruido presente en el ambiente circundante, lo que lo convierte en un excelente bit cuántico.

De esta forma, quedó demostrada la factibilidad de que ambos qubits de origen artificial y natural pueden integrarse en un dispositivo electrónico de silicio, algo que puede ser considerado como una importante contribución a hacer realidad la fabricación de computadoras cuánticas funcionales.




Ruben

Rubén es editor del sitio desde el año 2010. Colabora regularmente escribiendo noticias sobre tecnología, software, negocios, gadgets y ciencia. Sus intereses son Tecnología y Relaciones internacionales, tópico con el que también colabora en otros medios de publicación web.

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