La startup Atom Computing ha anunciado recientemente un avance significativo: un ordenador cuántico con 1.180 qubits. Este logro no solo marca un hito para la empresa sino que también plantea preguntas interesantes sobre el futuro de la computación cuántica.
Atom Computing utiliza átomos neutros como qubits, que son las unidades básicas de información en la computación cuántica. Estos átomos son manipulados y controlados mediante láseres, lo que permite una mayor coherencia y estabilidad. A diferencia de otros tipos de qubits, los átomos neutros pueden mantener su estado cuántico durante decenas de segundos, lo que es considerablemente más largo que las fracciones de segundo que otros qubits pueden lograr.
La empresa ha demostrado una escalabilidad notable, pasando de un sistema de 100 qubits a uno de 1.180 qubits. Este salto se ha logrado mediante una rejilla de átomos que ha pasado de ser una matriz de 10×10 a una de 35×35. Sin embargo, esta escalabilidad viene con desafíos, como la alta tasa de error que aún enfrenta la tecnología.
Atom Computing planea hacer que este ordenador cuántico esté disponible para el uso público el próximo año. La empresa está trabajando para que el sistema sea estable y confiable, con el objetivo de ofrecerlo como un servicio en la nube. Esto podría abrir la puerta a una variedad de aplicaciones en campos como la criptografía, la simulación de materiales y la optimización de algoritmos.
La escalabilidad es una de las características más destacadas de la tecnología de Atom Computing. Según el CEO Rob Hays, el rápido escalado es una de las ventajas clave de la tecnología de matriz atómica única de la empresa. Este salto de magnitud, de 100 a más de 1.000 qubits en una generación, demuestra que los sistemas de matriz atómica de Atom Computing están ganando terreno rápidamente en comparación con modalidades de qubits más maduras.
Paul Smith-Goodson, vicepresidente y analista principal en Moor Insights & Strategy, señaló que alcanzar el hito de más de 1.000 qubits convierte a Atom Computing en un contendiente serio en la carrera por construir un sistema tolerante a fallos. Es especialmente impresionante dado que Atom Computing fue fundada hace solo cinco años y está compitiendo con empresas más grandes y con más recursos.
Hacia la Tolerancia a Fallos
La tolerancia a fallos en la computación cuántica es un objetivo crítico para la industria. Para lograr computadoras cuánticas que puedan superar errores durante los cálculos y ofrecer resultados precisos, se requerirán cientos de miles, si no millones, de qubits físicos. Atom Computing está trabajando en varias capacidades clave para lograr esto:
- Tiempos de Coherencia Largos: La empresa ha logrado tiempos de coherencia récord al demostrar que sus qubits pueden almacenar información cuántica durante 40 segundos.
- Medición de Circuito Medio: Atom ha demostrado la capacidad de medir el estado cuántico de qubits específicos durante el cálculo y detectar ciertos tipos de errores sin perturbar otros qubits.
- Alta Fidelidad: La capacidad de controlar qubits de manera constante y precisa para reducir el número de errores que ocurren durante un cálculo.
- Corrección de Errores: La habilidad para corregir errores en tiempo real.
- Qubits Lógicos: Implementación de algoritmos y controles para combinar grandes cantidades de qubits físicos en un «qubit lógico» diseñado para producir resultados correctos incluso cuando ocurren errores.
Colaboraciones y Aplicaciones a Corto Plazo
Atom Computing está trabajando estrechamente con socios para explorar aplicaciones a corto plazo que puedan aprovechar estos sistemas a gran escala. Tommaso Demarie, CEO de Entropica Labs, un socio estratégico de Atom Computing, mencionó que con capacidades computacionales expandidas, ahora pueden adentrarse más en el complejo ámbito de los esquemas de corrección de errores, diseñando e implementando estrategias que allanen el camino para sistemas de computación cuántica más fiables y escalables.
La empresa está trabajando con usuarios empresariales, académicos y gubernamentales para desarrollar aplicaciones y reservar tiempo en los sistemas, que estarán disponibles en 2024.
Aunque el sistema es prometedor, aún enfrenta desafíos como la necesidad de reinicios regulares debido a colisiones atómicas. Por otro lado, la empresa está explorando formas de mejorar la velocidad de las operaciones de los qubits y está considerando el uso de matrices de qubits en tres dimensiones para futuras escalabilidades.
Este desarrollo de Atom Computing podría tener un impacto significativo en el campo más amplio de la computación cuántica. Al demostrar que es posible escalar rápidamente el número de qubits, la empresa podría estar allanando el camino para avances más rápidos en toda la industria.
Más información en atom-computing.com