La carrera por alcanzar la computación cuántica comercial acaba de dar un giro inesperado gracias al silicio, el material que ya domina nuestros procesadores actuales.
Un equipo internacional de investigadores ha logrado desarrollar un nuevo tipo de qubit de silicio capaz de operar con una estabilidad sin precedentes, eliminando uno de los mayores cuellos de botella del sector: la decoherencia o pérdida de datos por interferencias externas.
Este hallazgo no solo promete abaratar los costes de fabricación al reaprovechar la infraestructura de los chips actuales, sino que sienta las bases para construir, por fin, ordenadores cuánticos de gran escala capaces de resolver problemas que hoy tardarían siglos en procesarse.
Hace mucho tiempo que los ordenadores cuánticos suponen una promesa que no termina de convertirse en realidad a día de hoy. Sin embargo, esto es algo que podría cambiar gracias a un nuevo descubrimiento. Se trata de un qubit de silicio que, según los expertos, sería capaz de revolucionar el sector, y finalmente aportar el progreso definitivo que se venía demandando.
En teoría, gracias a él sería posible superar algunos de los mayores desafíos técnicos que hasta ahora venían frenando el auge de esta tecnología. Básicamente, sería capaz de hacer que los dispositivos cuánticos resultaran más estables, escalables y, sobre todo, compatibles con las infraestructuras electrónicas que sí son ya una realidad en estos momentos.
El qubit de silicio que podría revolucionar la computación cuántica
Para empezar, es importante tener claro que es un qubit. Casi todo el mundo sabe que la computación clásica funciona por medio de bits, y que estos solo son capaces de tomar dos valores: 0 o 1. En cambio, un qubit -o bit cuántico- puede estar en una superposición de ambos estados al mismo tiempo. En la práctica, esto se traduciría en operaciones muchísimo más rápidas.
¿Dónde ha estado el problema, entonces? Pues en que llevar esta teoría a máquina de verdad no ha sido, ni mucho menos, una tarea sencilla. Más que nada porque los qubits son muy frágiles. Cualquier perturbación del entorno, como vibraciones, fluctuaciones térmicas o interferencias electromagnéticas, puede provocar que pierdan su estado cuántico en un proceso conocido como decoherencia.
De ahí que la mayoría de ingenieros actuales tengan un objetivo en común: encontrar materiales y arquitecturas que permitan qubits más resistentes y, ya de paso, sencillos de fabricar. Y es así donde entraría este nuevo qubit de silicio, formado por la combinación de átomos de carbono y nitrógeno. Es decir, con una formación mucho más estable que la que propone el hidrógeno.
La investigación, realizad por la Universidad de Santa Bárbara en California, promete mayor estabilidad estructural. Lo que, desde un punto de vista pragmático, permitiría una producción más controlada en entornos industriales. O lo que es lo mismo, que podría ayudar a que la computación cuántica dejara de ser «esa tecnología del futuro» para convertirse en una realidad.
Un paso de gigante, según los especialistas
En la misma línea, este descubrimiento permitiría que este qubit de silicio tuviese la capacidad de interactuar con la luz en longitudes de onda compatibles con las telecomunicaciones. De esta forma, no sería difícil -siempre en teoría- que se pudiera adaptar a cualquier red óptica existente. Por ejemplo, a las que ya se utilizan en popular la fibra óptica actual.
Por supuesto, la elección del silicio como base también tiene una gran importancia. El silicio es el material habitual de la industria de los semiconductores. Así pues, si los qubits pudiesen integrarse en plataformas de silicio, la computación cuántica podría beneficiarse de toda esa infraestructura ya consolidada. Su paso de los laboratorios a las tiendas, podría estar más cerca.
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