El misterio de los cúbits fallidos
Los ordenadores cuánticos superconductores, la punta de lanza en la computación cuántica, se enfrentan a un enemigo inesperado: la radiación cósmica y gamma. Estos cúbits, que operan a temperaturas extremadamente bajas (-273°C), son increíblemente sensibles a las interferencias externas. Su fragilidad, a pesar de las enormes inversiones y el respaldo de empresas como IBM, los hace propensos a errores, superando en este aspecto a otras tecnologías como los cúbits de trampas de iones.
El descubrimiento chino
Un equipo de investigadores de la Academia de Ciencias de la Información Cuántica de Pekín ha realizado un descubrimiento crucial: la radiación cósmica y gamma son las culpables de los errores en los cúbits superconductores. Utilizando un procesador cuántico de 63 cúbits equipado con detectores de muones, identificaron la radiación como la fuente de incoherencia y fallos en estos delicados sistemas. Este hallazgo, publicado en Nature Communications, es un paso significativo para mejorar la fiabilidad de los ordenadores cuánticos.
Comprendiendo al enemigo: Rayos Cósmicos y Radiación Gamma
Los rayos cósmicos, compuestos por núcleos atómicos ionizados de alta energía, viajan casi a la velocidad de la luz desde el espacio exterior, impactando la atmósfera terrestre. Su composición difiere notablemente de la materia que nos rodea, con una abundancia significativamente mayor de elementos pesados. Su isotropía, es decir, su llegada uniforme desde todas las direcciones, indica la existencia de múltiples fuentes en el cosmos.
Por otro lado, la radiación gamma, la más penetrante y energética de todas las radiaciones, consiste en fotones de alta energía capaces de atravesar materiales densos. Su poder destructivo es considerable, representando una seria amenaza para la integridad de los delicados cúbits.
El camino hacia la computación cuántica fiable
Este descubrimiento subraya la necesidad de desarrollar estrategias para mitigar los efectos de la radiación cósmica y gamma en los ordenadores cuánticos. Aunque la tecnología superconductora se considera la más avanzada, la sensibilidad a la radiación representa un desafío significativo. La investigación china ofrece una valiosa información para el desarrollo de sistemas de protección y corrección de errores, acercándonos a la meta de una computación cuántica estable y confiable.
El estudio proporciona una comprensión profunda del impacto de la radiación en los cúbits superconductores. Esto permitirá avanzar en el desarrollo de tecnologías de blindaje y corrección de errores, cruciales para construir ordenadores cuánticos robustos que puedan operar de manera eficiente sin verse afectados por el entorno.
Fuente: Xataka
