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ENORME AVANCE EN LA TECNOLOGÍA CUÁNTICA

Mediante el informe presentado por el grupo de investigadores de la Universidad Simón Fraser de Canadá, dieron a conocer un defecto luminiscente específico en los cristales de silicio denominado "Centro T", el cual puede asegurar el vínculo fotónico entre cúbits, un descubrimiento crucial para el desarrollo de la tecnología cuántica.



nvestigadores de la Universidad Simon Fraser de Canadá

La tecnología cuántica continúa avanzando firmemente día a día, como parte de ello destacamos un estudio realizado por un grupo de investigadores de la Universidad Simón Fraser de Canadá, quienes dieron a conocer a los medios (revista Nature) los resultados del mismo. En el informe se logró observar en estructuras de silicio, más de 150.000 cúbits (bit cuántico) de centro T generadores de fotones. El descubrimiento de este defecto luminiscente específico en los cristales de este elemento químico puede asegurar el vínculo fotónico entre cúbits.

Stephanie Simmons, Codirectora del Laboratorio de Tecnología Cuántica de Silicio de la Universidad Simón Fraser de Canadá y Jefa del Equipo de Investigación, destacó que "este trabajo es la primera medición de centros T individuales en aislamiento y, en realidad, la primera medición de cualquier espín individual en silicio que se realiza sólo con mediciones ópticas".

Actualmente las supercomputadoras, se basan en los microprocesadores y tiene la información codificada en bits, por tal motivo presentan capacidades limitadas de desarrollo. A medida que se reduce el tamaño de los microchips, buscando lograr mayor velocidad de procesamiento, se encuentran con un límite de miniaturización tras el cual dejan de funcionar correctamente. La computación cuántica tiene un enorme potencial, proporciona una potencia informática mucho mayor a la actual, debido a que opera en niveles subatómicos, lo cual permite realizar otros avances en muchos campos, como la química, la ciencia de los materiales, la medicina y la ciberseguridad.

Para que se logre sacar mayor provecho de las computadoras cuánticas, se necesita dar solución a una serie de problemas científicos. Uno de ellos es la producción de qubits estables y de larga vida que proporcionan potencia de procesamiento, además de la tecnología de comunicaciones que permita que estos qubits se conecten entre sí a escala. He allí la importancia de este descubrimiento, los investigadores aseguran que los centros T, pueden actuar como enlaces fotónicos entre los cúbits.

En anteriores investigaciones se descubrió que el silicio puede producir algunos de los qubits más estables y duraderos de la industria. El nuevo informe, proporciona la prueba de que los centros T, un defecto luminiscente específico del silicio, pueden proporcionar un "enlace fotónico" entre qubits.

Por ello Simmons plantea que un centro T, siendo un emisor que combina qubits de espín de alto rendimiento y generación de fotones ópticos, es ideal para "hacer computadoras cuánticas escalables y distribuidas porque pueden manejar el procesamiento y las comunicaciones juntas, en lugar de tener que interconectar dos tecnologías cuánticas diferentes. Una para procesamiento, y otra para comunicaciones”.

Los centros T, al emitir luz en la misma longitud de onda que utilizan los equipos de redes de telecomunicaciones de fibra óptica actuales, estarían creadas las bases para conectar los millones de cúbits necesarios para el despliegue de la tecnología de Internet cuántica.

El desarrollo de tecnología cuántica con silicio resulta tener otra ventaja, ya que la industria global de semiconductores cuenta con años de experiencia en fabricación de equipos económicos y precisos, ofreciendo más oportunidades de desarrollar esta tecnología.

"Con los centros T, se pueden construir procesadores cuánticos que se comunican intrínsecamente con otros procesadores. Cuando el qubit de silicio se comunica emitiendo fotones (luz) en la misma banda que se utiliza en los centros de datos y las redes de fibra, se obtienen estas mismas ventajas para conectar los millones de qubits necesarios para la computación cuántica", destacó Simons.

Logrando desarrollar la tecnología cuántica con silicio, se puede ofrecer la posibilidad de ampliar rápidamente la computación cuántica. La industria mundial de semiconductores ya es capaz de fabricar a escala chips informáticos de silicio a bajo coste y con un grado de precisión asombroso.

Esta tecnología constituye la columna vertebral de la informática moderna y de las redes, desde los teléfonos inteligentes hasta los superordenadores más potentes del mundo.

La investigadora concluyó diciendo "Si se encuentra una forma de crear procesadores de computación cuántica en silicio, se pueden aprovechar todos los años de desarrollo, conocimientos e infraestructura utilizados para fabricar ordenadores convencionales, en lugar de crear toda una nueva industria para la fabricación cuántica. Esto representa una ventaja competitiva casi insuperable en la carrera internacional por el ordenador cuántico".



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