Un equipo de físicos del centro Harvard-MIT para Ultracold Atoms, en colaboración con otras universidades, han desarrollo un tipo especial de computadora cuántica conocida como “simulador cuántico programable” capaz de funcionar con 256 bits cuánticos, o qubits. Los qubits son los bloques de construcción que permiten funcionar a los ordenadores cuánticos y la fuente de su asombroso poder de procesamiento.
Es un paso más para la construcción de máquinas cuánticas de gran escala que puedan ser empleadas para iluminar los más complejos procesos cuánticos y, con el tiempo, ayudar a lograr grandes avances en la ciencia de materiales, las tecnologías de la comunicación, las finanzas y otros muchos campos, investigaciones que no son posibles actualmente ni siquiera para los más veloces super ordenadores.
“Esto mueve el campo a un nuevo dominio en el que nadie ha estado hasta ahora”, afirma Mikhail Lukin, profesor de física en el George Vasmer Leverett y codirector de la Harvard Quantum Initiative. “Estamos entrando en una parte completamente nueva del mundo cuántico”.
Según Sepehr Ebadi, estudiante de física en la Graduate School of Arts and Sciences y autor principal del estudio, es la combinación del tamaño sin precedentes y de su capacidad para ser programado lo que lo sitúa en la vanguardia de la carrera por el ordenador cuántico. Con las condiciones adecuadas, el aumento en qubits implica que el sistema puede almacenar y procesar un aumento de información exponencial respecto a los clásicos bits con los que funcionan los ordenadores estándar.
“El número de estados cuánticos que son posibles solo con 256 bits cuánticos supera al número de átomos en el sistema solar”, asegura Ebadi.
El simulador ha permitido a los investigadores observar varios exóticos estados cuánticos de la materia que nunca antes habían sido realizados experimentalmente y llevar a cabo un estudio de la transición de la fase cuántica tan preciso que sirve como ejemplo de libro de cómo el magnetismo funciona al nivel cuántico.
El proyecto usa una versión significativamente actualizada de una plataforma que los investigadores desarrollaron en el 2017, que era capaz de alcanzar los 51 qubits. Este viejo sistema permitió a los investigadores captar átomos de rubidio ultra fríos y ordenarlos de un modo específico. Este nuevo sistema permite a los átomos ser ensamblados en despliegues de dos dimensiones de pinzas ópticas. Eso aumenta el tamaño del sistema de los 51 a los 256 qubits.
