Un refrigerador cuántico que se alimenta de ruido: así intenta Chalmers enfriar el calor que nace dentro del chip

Si un ordenador cuántico superconductivo fuese una orquesta, los qubits superconductores serían instrumentos tan delicados que solo afinan cuando la sala está casi congelada. No es una exageración: estos procesadores necesitan operar cerca del cero absoluto, alrededor de −273 °C. A esas temperaturas la resistencia eléctrica desaparece y los circuitos superconductores pueden sostener estados cuánticos frágiles, que son la base del cálculo cuántico.

El problema es que esa “sala de conciertos” no solo debe estar fría: debe ser estable, silenciosa y predecible. Un pequeño aumento de temperatura, una señal electromagnética indeseada o el ruido ambiental del propio sistema pueden actuar como alguien que abre una puerta en pleno concierto: el estado cuántico se desordena y la información se degrada. Mantener esa delicadeza mientras se construyen máquinas más grandes es una de las barreras prácticas más serias de la computación cuántica. Continúa leyendo «Un refrigerador cuántico que se alimenta de ruido: así intenta Chalmers enfriar el calor que nace dentro del chip»

Cirugía de retículas: el “truco” que permite calcular sin soltar la mano del corrector de errores cuántico

Un ordenador cuántico promete acelerar ciertos cálculos que hoy son lentísimos, pero sus piezas básicas, los qubits, son delicadas como una pompa de jabón. Basta una interacción mínima con el entorno para que aparezca la decoherencia, ese ruido que empuja al sistema a comportarse “menos cuántico” y más clásico. En la práctica, esa fragilidad se traduce en errores que llegan en momentos inoportunos y sin avisar, como si mientras escribes un documento alguien pulsara teclas al azar.

Los investigadores suelen describir dos fallos típicos. El primero es el bit flip, cuando un qubit cambia inesperadamente de 0 a 1 o de 1 a 0. El segundo es el phase flip, más sutil: no altera el “valor” directamente, sino el signo o fase de una superposición, algo así como si una melodía siguiera teniendo las mismas notas, pero de repente una parte sonara invertida y desacompasada. En un cálculo cuántico real, un solo error en el momento equivocado puede desviar el resultado. Continúa leyendo «Cirugía de retículas: el “truco” que permite calcular sin soltar la mano del corrector de errores cuántico»

Un nuevo enrutador cuántico promete acelerar los ordenadores cuánticos

Los ordenadores cuánticos están cada vez más cerca de dejar de ser una promesa teórica para convertirse en herramientas prácticas capaces de resolver problemas que desbordan las capacidades de los ordenadores clásicos. Uno de los grandes desafíos ha sido siempre cómo gestionar el tráfico de información dentro de estos sistemas sin perder la coherencia cuántica. Aquí entra en juego el nuevo enrutador cuántico desarrollado con qubits superconductores, una tecnología que podría marcar un antes y un después en la eficiencia de los circuitos cuánticos. Continúa leyendo «Un nuevo enrutador cuántico promete acelerar los ordenadores cuánticos»

Puertas entrelazadas de alta fidelidad: un paso clave hacia la computación cuántica distribuida

Los ordenadores cuánticos prometen revolucionar tareas que la computación clásica simplemente no puede abordar, desde la optimización compleja hasta simulaciones moleculares precisas. Dentro de las muchas plataformas para desarrollar estos sistemas, los qubits superconductores se han posicionado como una de las más viables. Estos pequeños circuitos basados en materiales superconductores permiten operar con alta velocidad y, en muchos casos, con una fidelidad aceptable. Sin embargo, a medida que se intenta escalar estos sistemas, surgen problemas como el «crowding de frecuencias«, donde demasiados qubits trabajando en frecuencias similares interfieren entre sí, y la dificultad para controlar o medir muchos qubits a la vez. Continúa leyendo «Puertas entrelazadas de alta fidelidad: un paso clave hacia la computación cuántica distribuida»