Agencias/Ciudad de México.- Microsoft y Quantinuum han logrado desarrollar los cúbits lógicos más fiables hasta la fecha, lo que mostrado una mejora significativa de la tasa de error en la computación cuántica.
El cúbit o bit cuántico es la unidad básica de información en la computación cuántica. A diferencia del bit (la unidad de información básica en la computación clásica), que solo puede representar un único valor binario, es decir, 0 o 1; el cúbit puede representar un 0, un 1 o cualquier proporción de 0 y 1 en la superposición de ambos estados.
Esta superposición es delicada, ya que el ruido externo puede perturbarla, lo que hace que la computación cuántica sea más propensa a los errores que la arquitectura computacional clásica. Y esos errores, además, se transmiten de forma instantánea a cada cúbit.
Para mejorar la calidad de los cúbits, se han adoptado principalmente dos enfoques: por un lado, mejorar la calidad del cúbit y su funcionamiento; por otro, utilizar lo que se conoce como cúbits lógicos, es decir, combinar varios cúbits físicos en cúbits virtuales que son más fiables.
Learn how Microsoft and @QuantinuumQC demonstrated reliable quantum computing with a logical error rate 800x better than the physical error rate. Read more here: https://t.co/dCx0R7QKvc #AzureQuantum
— Azure Quantum (@MSFTQuantum) April 3, 2024
En este contexto, Microsoft y Quantiumm han recurrido a la virtualización de cúbits para crear cúbits lógicos altamente fiables, utilizando para ello ‘hardware’ de trampa de iones. Esto les permitió “crear cuatro cúbits lógicos altamente fiables a partir de solo 30 cúbits físicos” de los 32 disponibles en la máquina de Quantinuum.
Al entrelazarse, los cúbits lógicos mostraron “una mejora de 800 veces en la tasa de error”, que se corresponde con “una mejora de señal de 29 dB, que es la misma que se logra con unos auriculares con cancelación de ruido de alta calidad, apunta la compañía a modo de ejemplo.
“El ruido ambiental que existe en un avión representa el nivel de ruido que exhiben los cúbits físicos. Activar la función de cancelación de ruido en los auriculares para escuchar música, mientras se elimina la mayor parte del ruido ambiental, es similar a aplicar nuestro sistema de virtualización de cúbits”, detalla en su blog oficial.
“Este resultado se logró mediante una combinación de diagnóstico de errores en tiempo de ejecución avanzado con rechazo de ejecución computacional y corrección de errores”, añade. Se trata del “primer paso para poder corregir errores sin destruir los cúbits lógicos y un hito fundamental en la corrección de errores cuánticos”.
Lograr una computación cuántica confiable es un hito notable y permitirá nuevas capacidades y descubrimientos científicos a medida que el sistema de virtualización de qubits de Microsoft continúe mejorando. A medida que aprovechemos estas oportunidades, continuaremos invirtiendo en tecnología que pueda escalar al nivel de supercomputación híbrida, lo que requerirá qubits lógicos que experimenten mucho menos de un error por cada 100 millones de operaciones. Una supercomputadora híbrida que combine capacidades clásicas y cuánticas podría resolver problemas comercialmente importantes que son demasiado complejos para las computadoras clásicas. Para alcanzar este nivel de computación cuántica, Microsoft está desarrollando un qubit con protección contra errores integrada y control digital conocido como qubit topológico, y hemos publicado resultados sobre avances recientes en ese esfuerzo.
It is the first time any quantum computer anywhere in the world has been described as achieving Level 2 Resilient, a logical qubit implementation on Microsoft’s scale, that confirms the H2 as the highest performing QC in the world: https://t.co/wJZA1Yeq0M
— Quantinuum (@QuantinuumQC) April 3, 2024
