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Computación cuántica da un nuevo salto

El nuevo avance en computación ha llevado a que científicos hayan encontrado una manera de construir una puerta cuántica Fredkin por primera vez.

Good news: la computación cuántica está ahora dentro de márgenes accesibles gracias a un gran avance en el que los científicos han demostrado que un bloque de construcción clave puede ser montado.

Los ordenadores de este tipo se basan en bits cuánticos a escala atómica o qubits, los cuales pueden representar tanto 0 y 1 al mismo tiempo, y se espera que aporten enormes mejoras de rendimiento sobre los ordenadores tradicionales.

Aprovechar este potencial, sin embargo, depende de la capacidad de construir circuitos cuánticos funcionales.

Y es ahí donde la puerta de Fredkin – también conocida como una puerta-SWAP controlada – entra en acción.

La versión cuántica de los intercambios clásicos de la puerta Fredkin es dos qubits dependientes del valor de un tercero y podría ser un componente clave de los circuitos cuánticos, pero debido a la complejidad que implica, nadie ha logrado construir una en el mundo real. Hasta ahora.

Puertas abiertas

Mientras que la puerta Fredkin normalmente requiere un circuito de cinco operaciones lógicas, investigadores de las universidades de Griffith y de Queensland utilizan el entrelazamiento cuántico de las partículas de luz para implementar la operación-SWAP controlado directamente.

“Al igual que en la construcción de una enorme pared de un montón de ladrillos pequeños, grandes circuitos cuánticos requieren de. muchas puertas lógicas para funcionar. Sin embargo, si se utilizan ladrillos más grandes, la misma pared se puede construir con un número mucho menor de los ladrillos”, explicó Raj Patel, un investigador en el Centro de Griffith para Dinamicas Cuánticas.

Esencialmente, los científicos demostraron cómo construir circuitos cuánticos grandes directamente, sin tener que utilizar numerosas pequeñas puertas lógicas. Eso, a su vez, pone las computadoras cuánticas reales más cerca de ser alcanzadas.

Los científicos del High Magnetic Field Laboratory (MagLab) de la National Florida State University’s informaron recientemente de un gran avance con una promesa similar al lograr minimizar la susceptibilidad de los qubits a las perturbaciones magnéticas.

La nueva investigación se publicó la semana pasada en Science Advances.