Investigadores de la Universidad de Oxford en física han demostrado la primera teletransportación cuántica de puertas lógicas, marcando un paso significativo hacia la realización de la computación cuántica.
El equipo de investigación conectó con éxito dos computadoras cuánticas separadas a través de una red fotónica para formar una computadora cuántica completamente conectada. Las computadoras cuánticas aprovechan la mecánica cuántica para almacenar y procesar información. A diferencia de las computadoras binarias, donde la unidad básica de información o bits puede ocupar un estado "encendido" o "apagado", los bits cuánticos (qubits) utilizan la propiedad de superposición, donde la información puede existir en múltiples estados simultáneamente, para realizar cálculos a una velocidad mucho mayor que las supercomputadoras actuales.
Las capacidades computacionales superiores de las computadoras cuánticas tienen el potencial de revolucionar la investigación médica, impulsar los modelos de cambio climático y resolver problemas de optimización en diversas industrias.
Para abordar el desafío de construir procesadores cuánticos a gran escala que puedan procesar millones de qubits simultáneamente, los investigadores de la Universidad de Oxford en física han ideado una arquitectura escalable donde los módulos pueden interconectarse para construir una máquina más grande. Cada módulo consta de un pequeño número de qubits de iones atrapados, que luego se conectan a través de cables de fibra óptica. Aquí, los datos se transmiten como fotones en lugar de señales eléctricas, lo que permite el entrelazamiento de qubits entre los módulos.
Una puerta lógica es un componente de un dispositivo de computación que puede realizar una función lógica. Sin puertas lógicas, las computadoras no pueden realizar los cálculos esenciales para su funcionamiento.
"En nuestro estudio, utilizamos la teletransportación cuántica para crear interacciones entre estos sistemas distantes", explicó Dougal Main de la Universidad de Oxford en física, quien participó en la investigación.
El concepto de una computadora cuántica de este tipo proviene de un sistema de supercomputación convencional donde varias computadoras más pequeñas están conectadas para lograr una mayor potencia de cálculo. Para una computadora cuántica, este enfoque supera el problema de la escalabilidad al mismo tiempo que proporciona el entorno necesario para las operaciones a escala cuántica, que son propensas a interferencias y errores.