Esta empresa trabaja en un método revolucionario para alcanzar computadoras cuánticas más viables
Existen cinco métodos principales para las computadoras cuánticas: superconductividad, trampas iónicas, átomos neutros, espín de silicio y cuántica óptica. Estos se agrupan en dos grandes categorías: «superconductividad» y “silicio” utilizan el comportamiento de los electrones, y los grupos de «átomos neutros» y «trampa iónica», son sistemas atómicos. Sus diferencias son tan marcadas en cuanto a principios de funcionamiento y componentes de la máquina como, por ejemplo, la hidroelectricidad y la fotovoltaica.
Anteriormente, WIRED Japón documentó la propuesta del laboratorio Google Quantum AI, el cual utilizaba el método de la «superconductividad» para aprovechar las propiedades de los superconductores y procesar información cuántica. Este método tenía la ventaja de contar con puertas cuánticas más rápidas, la aplicación de tecnología de fabricación de semiconductores y un acoplamiento más fuerte entre qubits.
El laboratorio Google Quantum AI está acelerando la aplicación práctica de la computación cuántica utilizando uno de los cinco métodos principales. WIRED conversó con el director de Procesadores Cuánticos, Yu Cheng.
QuEra Computing opta por los átomos neutrales
La compañía con sede en Boston, Massachusetts, lidera el desarrollo de una computadora cuántica de «átomo neutro». El nombre saltó repentinamente a la fama el 6 de diciembre de 2023, cuando se anunció en la revista Nature que se habían implementado 48 bits cuánticos lógicos y cientos de operaciones lógicas en una computadora cuántica con corrección de errores, ejecutando con éxito algoritmos a gran escala.
En el método de los átomos neutros, se utiliza un láser para atrapar átomos en pinzas ópticas, es decir, para capturar y fijar los átomos en una posición específica y organizarlos en un patrón reticular. Los bits cuánticos 0 y 1 se expresan controlando cada átomo en su «estado fundamental» más estable, de menor energía, y un «estado hiperfino» cercano a él. Al utilizar láseres para controlar los átomos en un estado de Rydberg, en el que los electrones se excitan a un estado de alta energía, sería posible crear fuertes interacciones entre átomos, lo que permitiría una manipulación precisa de las puertas y la generación de entrelazamiento.
En comparación con otros métodos, este tiene una gran escalabilidad, pues puede ampliarse a miles o cientos de miles de qubits con relativa facilidad al aumentar el número de átomos. Además, presenta una baja tasa de error y alta «fidelidad» y, a diferencia del método superconductor, puede funcionar a temperatura ambiente. Las tecnologías elementales utilizadas no necesitan adaptarse a temperaturas ultrabajas, por lo que la velocidad de desarrollo es más rápida y el costo de construcción y funcionamiento del sistema puede ser menor. Igualmente, se está aplicando como simulador cuántico, siendo fácil de aplicar a problemas de física de la materia condensada y optimización combinatoria.
