Google logra su «segundo hito» hacia el futuro de la computación cuántica

El trabajo, presentado esta semana, se centra en que los ordenadores cuánticos alcancen tasas de error mínimas. Estos sistemas son muy sensibles al 'ruido' (cambios de temperatura, de luz…) y esto puede perturbar el cálculo y dar lugar a resultados inexactos. El problema se agrava cuanto más grande es el ordenador cuántico. «Actualmente, las tasas de error de los cúbits (unidades de información cuántica, equivalentes a los bits informáticos clásicos) de nuestro procesador Sycamore suelen estar entre 1 en 10.000 y 1 en 100. Necesitamos tasas en el rango de 1 en 109 a 1 en 106 para ejecutar circuitos cuánticos que puedan resolver problemas relevantes para la industria», explican Hartmut Neven, vicepresidente de ingeniería, y Julian Kelly, directora de Quantum Hardware, en nombre del equipo de Google Quantum AI.

La solución, publicada en un estudio en la revista 'Nature' este miércoles, ha sido utilizar códigos de corrección de errores. Su funcionamiento consiste en agrupar una serie de cúbits físicos en un solo un cúbit lógico capaz de detectar y corregir fallos sin afectar a la información. Es decir, se ha conseguido que el mecanismo de corrección de errores sea más eficaz que los errores nuevos que van surgiendo según aumenta el tamaño del sistema.

En concreto, los autores probaron que un cúbit lógico compuesto de 72 cúbits físicos permite un mejor rendimiento que uno formado por 17, pues genera un porcentaje de error más bajo por ciclo (2,914% de error lógico frente a 3,028%).

A futuro, para exprimir el potencial de la computación cuántica será necesario conseguir miles de cúbits lógicos con bajas tasas de error. «Nuestro avance representa un cambio significativo en la forma en que operamos los ordenadores cuánticos. Es la primera vez que alguien logra este hito experimental de escalar un cúbit lógico», ha expresado Sundar Pichai ,CEO de Google y Alphabet, en un comunicado. «Algún día, creemos que las computadoras cuánticas se utilizarán para identificar moléculas para nuevos medicamentos, crear fertilizantes con menos energía, diseñar tecnologías sostenibles más eficientes, desde baterías hasta reactores de fusión nuclear, y producir investigaciones físicas que conducirán a avances que aún no podemos imaginar. Alcanzar todo el potencial de la cuántica requerirá que logremos hitos aún más técnicos para escalar miles de cúbits lógicos con bajas tasas de error».