El primer procesador cuántico

Un equipo dirigido por investigadores de la Universidad Yale ha creado el primer y rudimentario procesador cuántico de estado sólido. Ello es sin duda un gran paso en la buena dirección para poder construir un ordenador cuántico. Demostraron el chip superconductor de dos qubits realizando pruebas elementales como, por ejemplo, simples algoritmos de búsqueda. Ello aclaró la forma de funcionamiento y cómo se procesa la información cuántica con un dispositivo sólido por primera vez en el mundo.

William A. Norton, profesor de Física aplicada en Yale, ha afirmado que su procesador puede realizar sólo tareas cuánticas sencillas, lo que se ha demostrado antes con núcleos, átomos y fotones, pero sin embargo es la primera vez que se ha hecho posible en un dispositivo electrónico que parece y es mucho más similar a lo que conocemos como un microprocesador convencional.

El equipo de Yale ha fabricado dos átomos artificiales, qubits (quantum bits) hechos de mil millones de átomos de aluminio, pero actuando como un único átomo que puede ocupar dos estados diferentes de energía, de la misma manera que los ordenadores tradicionales con el código binario de unos y ceros. El gran adelanto de la mecánica cuántica en este terreno es que se puede conseguir una superposición de múltiples estados a la misma vez, permitiendo una mayor capacidad de almacenamiento y una mayor potencia de proceso.

Ese tipo de computación, pese a ser operaciones simples, no había sido posible usando qubits de estado sólido hasta ahora principalmente porque los cientificos no habían conseguido que un qubit guardase el estado cuántico más que escasos nanosegundos. Schoelkopf y su equipo son capaces de mantenerlos durante microsegundos y en ese periodo de tiempo es posible correr algoritmos simples.

Para realizar las operaciones, los qubits se comunican entre ellos usando un bus cuántico, fotones que transmiten la información a través de cables que conectan los  qubits, desarrollado por el grupo de Yale. El siguiente paso en el desarrollo de la tecnología es aumentar la longevidad de los qubits en cuanto a mantener sus estados cuánticos para poder correr algoritmos más complejos. El primer procesador cuántico de estado sólido así como toda la información al respecto por parte del grupo de Yale saldrá publicada en la próxima edición on-line de la revista Nature.