Hacia la computación cuántica: pronto podría ser posible un bus de datos qubit
Un gran avance en la investigación podría poner al alcance la computación cuántica mucho más rápido
El transporte de información de un lugar a otro es una parte clave de cualquier plataforma de computación, y ahora los investigadores han descubierto una manera para que sea posible en el mundo cuántico. Para probar este punto, según se ha publicado en Nature Communications, demostraron lo que se conoce como perfecta transferencia de estado de un qubit fotónico que se ha entrelazado con otro qubit en un lugar diferente.
En la informática tradicional, los números están representados por cualquiera tanto por 0 o 1. La computación cuántica se basa en bits cuánticos a escala atómica, o "qubits", que pueden ser al mismo tiempo 0 y 1 - un estado conocido como superposición. Los bits cuánticos pueden también volverse "entrelazados", por lo que son dependientes uno del otro, incluso en la distancia.
Los microprocesadores de hoy en día utilizan buses de datos para dirigir a los bits de información hacia y desde la memoria. La transferencia de información cuántica es más complicada, porque los estados cuánticos son tan frágiles - tratar de mover un qubit, y el estado cuántico puede cambiar.
Para poner a prueba su enfoque, los investigadores de este estudio usaron partículas de luz. Procedentes de la Universidad RMIT en Australia, del Consejo Nacional de Investigación de Italia y de la Universidad del Sur de China de Ciencia y Tecnología, los científicos utilizaron una técnica mediante la cual la información cuántica se codifica en dichas partículas, también conocida como fotones.
Usando un montaje experimental con múltiples tubos "guía de ondas", trataron de trasladar los datos entre diferentes lugares pero consiguiendo una transferencia en perfecto estado, conservando el delicado estado cuántico del entrelazamiento. En sus pruebas, los investigadores fueron capaces de realizar el procedimiento, preservando el estado cuántico codificado con una fidelidad del 97,1 por ciento de promedio.
En última instancia, el descubrimiento podría allanar el camino para un bus de datos cuánticos y acercar la computación cuántica más a la realidad. Los ordenadores cuánticos podrían tener un rendimiento mucho más alto que los sistemas de hoy en día.
"Los ordenadores cuánticos prometen resolver tareas vitales que se encuentran actualmente imposible de manejar por los equipos estándar de hoy en día", comentó Alberto Peruzzo, director del Laboratorio de Fotónica Cuántica de RMIT. "Podría suponer la diferencia crítica para el descubrimiento de nuevos fármacos, el desarrollo de una Internet cuántica perfectamente segura e incluso mejorar el reconocimiento facial. ''
