Intel avanza en informática cuántica con su chip de 17 qubit

Intel ha anunciado el desarrollo de un chip superconductor de 17 qubit destinado a soluciones de informática cuántica. El nuevo chip, fabricado junto a la empresa holandesa QuTec especializada en este campo, cuenta con un diseño único que permitiría lograr rendimientos sin precedentes. Destaca el hecho de haber podidoi encapsularlo en un tamaño que permitiría su utilización en entornos de informática más tradicional.

En esencia, la informática cuántica es lo último en informática paralela, con el aliciente de poder abordar problemas que los ordenadores convencionales no han podido abordar tradicionalmente. Por ejemplo, los ordenadores cuánticos pueden ofrecer avances en investigación, ciencia, modelado molecular, simulaciones, así como ayudar con el descubrimiento de nuevos fármacos.

El Dr. Michael Mayberry, vicepresidente corporativo y director gerente de Intel Labs ha destacado que "nuestra investigación cuántica ha avanzado hasta el punto que la colaboración nos ha permitido que nuestro socio QuTech simule cargas de trabajo de algoritmos cuánticos, mientras nosotros conseguimos fabricar nuevos chips qubit de forma regular y en nuestras instalaciones".

Pero estos avances en informática cuántica se enfrentan a retos importantes, puesto que los qubit son tremendamente frágiles y cualquier ruido en la señal puede conducir a la pérdida de datos. Dicha fragilidad hace que requieran un entorno de funcionamiento de unos 20 milikelvin (entorno 250 veces más frío que el espacio profundo). Así, el embalaje de los qubit se vuelve crítico para garantizar su funcionamiento. De hecho, el Grupo de Investigación de componentes de Intel ubicado en Oregón y los equipos de Ensayo de Desarrollo Tecnológico ATTD de Arizona trabajan frente a los desafíos del encapsulado y embalaje de la computación cuántica.

El diseño del nuevo chip de 17 qubit, presentado en el tamaño de una moneda, cuenta con las siguientes nuevas características:

• Nueva arquitectura que permite una mayor fiabilidad, rendimiento térmico y menor interferencia de radiofrecuencia entre los qubit.
• Esquema de interconexión escalable que permite garantizar el intercambio de señales dentro y fuera del chip.
• Diseños avanzados que permiten que los embalajes de Intel escalen para circuitos integrados, los cuales resultan ser más grandes que los chip de silicio convencionales.

La colaboración entre Intel y QuTec data del año 2015, momento en el que unieron sinergias para avanzar en este campo. Desde entonces, ambas compañías han conseguido acortar los tiempos desde el diseño y la fabricación del chip, hasta la prueba de campo. “Con este chip nos centramos en conectar, controlar y medir múltiples quimbs hacia un esquema de corrección de errores para lograr el qubit lógico”, destaca el profesor Leo DiCarlo de QuTech. 

Intel está investigando en diversos tipos de qubit, entre los que cabe mencionar los qubit superconductores incorporados en este nuevo chip de prueba, y un modelo alternativo llamado spin qubit de silicio. Estos qubit de spin se asemejan a los tradicionales de silicio basados en transistores convencionales, con lo que pueden ser fabricados con procesos muy similares.