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Computación cuántica, cuando menos es más

[05/07/2017] Un grupo de investigadores de Canadá ha hallado la manera de crear bloques de construcción, que son clave para la computación cuántica, a partir de chips fotónicos personalizados. Este procesador puede ser manipulado como dos 'quiddes', dígitos de computación cuántica. Cada uno puede tener diez valores posibles.

Si las computadoras clásicas operan los valores en secuencia, los equipos cuánticos son capaces de expresar simultáneamente todos los valores posibles de una variable, dejando en evidencia la respuesta correcta. No todos los problemas informáticos se benefician de este tratamiento, pero es particularmente útil en la factorización de grandes números. Los elementos de almacenamiento de las computadoras cuánticas están hechos de material inherentemente inestable, y deben estar enlazados para trabajar juntos. Cuantos más elementos hay, más difícil es mantenerlos enlazados y funcionando durante el tiempo suficiente para realizar un cálculo.

El elemento cuántico más simple es el qubit bidimensional, un bit cuántico que puede contener valores de cero y uno. Con seis, una computadora podría obtener todos los valores posibles. Pero eso requiere mantener el estado cuántico de estos seis componentes.

El año pasado, un grupo de investigadores rusos sugirió que en lugar de construir los equipos con qubits, sería más fácil mantener un número menor de qudits, cada uno capaz de mantener una mayor gama de valores. Mostraron cómo hacer un qudit de cinco dimensiones, que tendría mayor poder de cálculo que una computadora cuántica con dos qubits. Ahora, desde Canadá han demostrado que su chip fotónico puede enlazar dos quidds de diez dimensiones, almacenando una mayor gama de valores que una computadora de seis qubits, pero que requiere la estabilización de solo dos elementos.

Usando el mismo chip, aseguran, debería ser posible generar un equivalente a una computadora de 12 qubits. Por ejemplo, IBM conectó un equipo de 16 qubits a su nube en mayo, y Google, por su parte, espera tener una computadora de 49 qubits a finales de año.