En las computadoras cuánticas, la información se transmite y almacena mediante los llamados qubits
Uno de los principales problemas de las computadoras cuánticas es la memoria, ya que la información que contienen puede perderse rápidamente. Las computadoras cuánticas aún no son del todo confiables; son demasiado inestables. Sin embargo, en todo el mundo se están realizando esfuerzos para mejorarlas, algunos de ellos en Noruega.
"En las computadoras cuánticas, la información se transmite y almacena mediante los llamados qubits (bits cuánticos). Pero la información cuántica se puede perder rápidamente", afirmó Jeroen Danon, profesor del Departamento de Física de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU).
Uno de los principales problemas es que resulta difícil determinar con qué rapidez se pierde la información.
No existe un método de medición preciso
"En los qubits superconductores, ampliamente utilizados, el tiempo que tarda la información en desaparecer es, en promedio, razonable. Pero parece variar aleatoriamente con el tiempo", explicó Danon.
Por lo tanto, es realmente lamentable que ni siquiera contemos con métodos de medición rápidos y fiables para determinar cuánto tiempo tarda en perderse la información en los qubits. Por supuesto, es absolutamente necesario resolver este problema para que las computadoras cuánticas funcionen de forma más estable que en la actualidad.
Imagen derecha: El soporte para muestras se encuentra en la parte inferior de una máquina de investigación superenfriada en el Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague. Aquí es donde se prueba la computadora cuántica. Crédito: Máquinas Cuánticas
Ahora Danon y sus colegas han dado con una solución:
"En colaboración con un equipo internacional liderado por el Instituto Niels Bohr de Copenhague, hemos desarrollado un nuevo método de medición. Nos permite medir el tiempo que tarda en perderse información con una velocidad y precisión sin precedentes", declaró Danon.
100 veces más rápido
Anteriormente, se tardaba aproximadamente 1 segundo en medir cuánto tiempo tardaba en desaparecer la información. En este contexto, eso es muchísimo tiempo.
"Logramos hacerlo en aproximadamente 10 milisegundos, es decir, más de 100 veces más rápido. Y prácticamente en tiempo real", dijo Danon.
Como resultado, pueden monitorear la pérdida de información con mucha más precisión a medida que ocurre. Además, son capaces de observar pequeños y rápidos cambios que antes eran invisibles.
"Esto, a su vez, facilitará la identificación de las causas subyacentes que hacen que desaparezca la información", afirmó.
Los resultados de la investigación cambian la forma en que debemos calibrar y probar los procesadores cuánticos, lo que nos permite comprender mejor los procesos microscópicos que limitan el rendimiento de las actuales computadoras cuánticas. Y eso son buenas noticias.
La investigación se publica en la revista Physical Review X: Real-Time Adaptive Tracking of Fluctuating Relaxation Rates in Superconducting Qubits
