La carrera por la supremacía cuántica: desafíos y avances
Las empresas líderes en tecnología, como IBM, Google, Intel y Honeywell, han estado desarrollando prototipos de ordenadores cuánticos durante los últimos cinco años. A pesar de que estos prototipos han aumentado en complejidad, todavía cuentan con un número limitado de cúbits, lo que restringe su capacidad para resolver problemas de gran envergadura. No obstante, estas empresas están invirtiendo esfuerzos significativos para desarrollar tecnologías que permitan incrementar la escalabilidad de sus chips cuánticos.
El desafío de los cúbits
El físico español Ignacio Cirac explica que el número de cúbits necesarios en un ordenador cuántico depende del tipo de problemas que se quieran resolver. Para problemas simbólicos, se requerirían millones de cúbits. En la actualidad, los ordenadores cuánticos más avanzados disponen de alrededor de cien cúbits.
Nuevas estrategias para la escalabilidad cuántica
Una de las estrategias que se están investigando para lograr una alta escalabilidad implica mejorar la tecnología de fabricación de transistores de silicio para producir un chip con un gran número de cúbits. Investigadores de la Universidad de Basilea han logrado desarrollar una puerta lógica de dos cúbits en un transistor de silicio convencional.
Para conseguirlo, los investigadores han utilizado un tipo de cúbit que emplea el espín de un electrón o de un hueco. El espín es una propiedad intrínseca de las partículas elementales, similar a la carga eléctrica. Los electrones y los huecos tienen espín, que puede adquirir uno de dos estados: arriba o abajo.
El espín de un hueco presenta ventajas significativas. Puede ser controlado eléctricamente sin necesidad de elementos adicionales en el chip. Los físicos de la Universidad de Basilea han demostrado que es posible utilizar el espín de un hueco en un semiconductor para fabricar un cúbit.
Este descubrimiento abre la posibilidad de utilizar la tecnología de fabricación de semiconductores actual para producir circuitos integrados con millones de cúbits. Aunque por ahora solo se trata de un experimento, podría dar lugar a avances significativos en el futuro, permitiendo la creación de ordenadores cuánticos mucho más potentes y versátiles. La carrera por la supremacía cuántica continúa, y cada nuevo avance nos acerca un paso más a esta meta.
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