Computadora cuántica: una comunicación entre 2 tabiques distantes

Tradicionalmente, transmitir un mensaje en una computadora cuántica significa que los qubits están cerca el uno del otro. Un equipo de investigadores con sede en la Universidad de Princeton superó esta limitación al demostrar que dos qubits pueden interactuar incluso si están distantes en un chip de silicio. Jason Petta, profesor de física y director del estudio, explica que "la capacidad de transmitir mensajes de forma remota en un chip de silicio abre posibilidades para futuras computadoras cuánticas". Y añade: "El objetivo final es tener múltiples bits cuánticos dispuestos en una cuadrícula bidimensional capaz de realizar cálculos aún más complejos. El estudio debería ayudar a largo plazo a mejorar la comunicación entre qubits en un chip, pero también de un chip a otro".

Mientras que la mayor parte del trabajo en IBM o los ordenadores cuánticos de Google está utilizando qubits basados en superconductividad, cada vez más investigadores están trabajando en qubits en chips de silicio. Un camino considerado más prometedor y especialmente menos costoso de fabricar. El desafío viene del hecho de que este tipo de qubit se crea a partir de electrones únicos y es extremadamente pequeño.

Un lenguaje común para encontrar

El cableado o las interconexiones entre múltiples qubits son el mayor desafío para hacer una computadora cuántica a gran escala. El equipo de Princeton conectó los qubits por un cable que transmite luz como fibra óptica. Como parte del experimento, el alambre es en realidad un tubo estrecho que contiene una sola partícula de luz o fotón, que recoge el mensaje de un qubit y lo transmite al siguiente qubit. La distancia entre los dos elementos era de medio centímetro, aproximadamente la longitud de un grano de arroz. En perspectiva, si cada qubit fuera del tamaño de una casa, la distancia entre las dos viviendas para transmitir un mensaje sería de 1200 km.

El éxito del experimento también se deriva de los hallazgos que los investigadores han encontrado una manera de hacer que los qubits y el fotón hablen el mismo idioma ajustando los tres para vibrar a la misma frecuencia. El equipo logró aturdión en los dos qubits independientemente uno del otro acoplándolos en el fotón. Anteriormente, era posible emparejar un solo qubit con el fotón.