Tendencias21
Llega una nueva generación de ordenadores cuánticos

Llega una nueva generación de ordenadores cuánticos

Un importante incremento en la potencia del hardware, disminución de tamaño y la reducción en los errores que hasta ahora limitan el uso de estos sistemas son las principales características de una nueva generación de ordenadores cuánticos.

Con un hardware de 32 cúbits, un tamaño más reducido y un sistema que disminuye los errores e incrementa la fiabilidad de los sistemas, la firma especializada IonQ ha anunciado la llegada de una nueva generación de ordenadores cuánticos. En lo que sería un paso más hacia la ansiada popularización de estos sistemas, la compañía resaltó en un comunicado y en un artículo en Phys.org que la nueva serie hará factible el desarrollo de una eficiente compilación de software y aplicaciones.

Los expertos destacaron que se ha logrado avanzar desde un hardware de 11 cúbits a una nueva propuesta de 32 cúbits en una sola generación. Este enorme avance marcaría el ritmo del desarrollo futuro, con el propósito de lograr que los ordenadores cuánticos dejen de ser gigantes utilizados únicamente por grandes empresas y especialistas para comenzar a recorrer el camino de su popularización y llegada al gran público.

La tecnología de ordenadores cuánticos de iones atrapados es la apuesta de IonQ, y con esta nueva generación buscan avanzar hacia la primera ola de “aplicaciones cuánticas”. Esto significaría que los ordenadores cuánticos podrían comenzar a trabajar de una forma algo más similar a la manera en la que lo hacen actualmente los ordenadores tradicionales, con software y aplicaciones que llevan adelante distintas tareas y que pueden operarse de un modo más intuitivo para el usuario.

Hacia el futuro

Sin embargo, aún está lejos el sueño de un ordenador cuántico hogareño, a la manera de cualquiera de los que hoy disfrutamos en nuestros hogares. El tamaño es una gran limitación, aunque desde IonQ resaltaron que con cada nueva generación se produce una reducción del tamaño de los equipos, que va en paralelo con un incremento en la potencia del hardware.

Aunque los responsables de este desarrollo destacaron el gran avance que supone pasar de 11 cúbits de hardware en la generación previa a los 32 cúbits de la nueva generación, aclararon igualmente que dependiendo de cada aplicación, los usuarios necesitarán entre 80 y 150 cúbits de muy alta fidelidad para ver la ventaja cuántica con respecto a la informática convencional.

A pesar de esto, afirmaron que no solamente es auspicioso el incremento en la potencia del hardware sino principalmente el aumento en la fidelidad de los sistemas. La razón de los distintos enfoques utilizados en los ordenadores cuánticos es la forma en la cual se crean y manipulan los cúbits y, sobretodo, en los errores que ocurren cuando se opera con los mismos.

Reducción de errores

La informática cuántica se desarrolla a partir de una noción completamente diferente a la lógica de los ordenadores tradicionales. Mientras un bit, la base de la informática convencional, puede funcionar en un único estado, los cúbits pueden hacerlo en varios estados al mismo tiempo. Aunque eso incrementa el potencial de los ordenadores cuánticos, también hace más compleja su operatoria y los vuelve más vulnerables a determinados errores.

El proyecto de IonQ es comprimir en parte la cantidad de cúbits en sus ordenadores (hay máquinas de IBM o Google que ya llegan a los 50) pero potenciar al mismo tiempo la fiabilidad de los sistemas, reduciendo la incidencia de errores. Según los expertos, la nueva generación de ordenadores cuánticos de IonQ alcanza una fidelidad del 99,9 por ciento.

Aprovechando una demostración reciente de corrección de errores cuánticos en un sistema, en el marco de una investigación publicada en Arxiv.org y realizada por el cofundador y científico jefe de IonQ, Christopher Monroe, y su equipo, la firma especializada incorporó este esquema a la nueva generación de ordenadores cuánticos. El objetivo es codificar múltiples cúbits para tolerar errores, esa sería la llave para lograr que los ordenadores cuánticos sigan evolucionando a largo plazo.

Según Monroe, “el nuevo sistema que estamos implementando es capaz de hacer cosas que ningún otro ordenador cuántico ha podido lograr hasta hoy”. Para finalizar, arriesgó que “sabemos cómo continuar haciendo que estos sistemas sean mucho más poderosos en el futuro».

Referencia

Fault-Tolerant Operation of a Quantum Error-Correction Code. Christopher Monroe et al. Arxiv.org (2020).

Foto: Joshua Sortino. Unsplash.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

1 comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Los neandertales se extinguieron por hacer el amor, y no la guerra 6 julio, 2024
    Una nueva investigación sugiere que tener sexo con el Homo sapiens habría terminado con los neandertales, y no grandes guerras o enfrentamientos con animales feroces. Al parecer, el mestizaje con nuestros ancestros podría haber dado como resultado que muy pocos neandertales se cruzaran entre sí, lo que los llevó a la extinción.
    Pablo Javier Piacente
  • Algo invisible podría esconderse bajo la superficie de la Luna 5 julio, 2024
    Las extrañas estructuras arremolinadas de origen magnético que se han descubierto en la Luna y que aún no tienen explicación, podrían crearse a partir de la actividad de algo desconocido que existe en el interior del satélite: un nuevo estudio intenta determinar qué podría ser exactamente lo que está oculto bajo la superficie lunar y […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las explosiones solares extremas combinadas con un campo magnético débil podrían ser un gran peligro para la Tierra 5 julio, 2024
    Los científicos advierten que en momentos en que el campo magnético de la Tierra es débil, las tormentas solares muy intensas podrían tener un efecto dramático para la vida en todo el planeta. Aunque no es posible saber cuándo podría concretarse esta combinación mortal, indican que es necesario estar alertas durante el máximo solar o […]
    Pablo Javier Piacente
  • Se crea el primer acceso gratuito a la superficie lunar 5 julio, 2024
    Un software de código abierto llamado Moonindex facilita a los científicos una herramienta gratuita para explorar el posible uso de los recursos minerales de la Luna en futuras misiones espaciales y para identificar sitios de aterrizaje adecuados.
    Redacción T21
  • Crean el primer robot organoide con materia cerebral humana 4 julio, 2024
    Un sistema de interfaz cerebro-ordenador desarrollado en China combina la materia cerebral humana con un chip para crear un robot híbrido: se trata de un organoide creado en base a células madre en un entorno controlado de laboratorio, que interactúa con electrodos para llevar adelante funciones cerebrales básicas.
    Pablo Javier Piacente
  • Una pierna biónica puede ser controlada por el cerebro y hasta permite escalar o bailar 4 julio, 2024
    Los investigadores han desarrollado una nueva pierna protésica que se puede controlar a través de señales cerebrales: permite caminar a velocidades máximas equivalentes a las personas sin amputación, además de realizar excursiones, escalar y hasta bailar. Se trata de la primera prótesis con estas características que puede ser controlada totalmente por el sistema nervioso del […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren yacimientos de biodiversidad que podrían evitar la sexta gran extinción 4 julio, 2024
    En el mundo hay 16.825 yacimientos de biodiversidad que podrían evitar la sexta gran extinción de la vida en la Tierra. Se encuentran principalmente en los trópicos y subtrópicos y su conservación es asequible y alcanzable.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Las células de nuestro cerebro se resisten a morir 3 julio, 2024
    Un análisis comparativo de tejido cerebral post mortem y muestras tomadas de pacientes vivos ha revelado por primera vez diferencias significativas en la forma en que se modifican las hebras de ARN (ácido ribonucleico) durante la vida y al momento de morir, exponiendo nuevos objetivos potenciales para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.
    Pablo Javier Piacente
  • Las hormigas invasoras hacen autostop para encontrar un nuevo hogar 3 julio, 2024
    Se sabe que los insectos son especialistas en utilizar todo tipo de formas de transporte para atravesar amplias distancias, pero un nuevo estudio ha revelado que las hormigas también dominan el autostop: estos insectos sociales recogen a toda la familia, incluida su reina, y se suben al primer vehículo que encuentran para emprender un viaje […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren un antiguo mundo perdido en las profundidades de la Antártida 3 julio, 2024
    Un gigantesco sistema fluvial que existió hace millones de años en las profundidades del hielo antártico conformó un verdadero mundo hoy ya extinto: los científicos identificaron restos de un enorme río que existió hace aproximadamente 34 millones de años y dio vida a una zona que actualmente está dominada por grandes masas de hielo.
    Pablo Javier Piacente