La informática cuántica da un paso más hacia el futuro gracias a un grupo de Investigadores de Qutech, una empresa dedicada a la validación de procesos térmicos, mediante la cual se diseño el primer procesador cuántico de seis qubits de espín fabricado en silicio, con un tamaño de solo 700 nanómetros.
QuTech, una empresa dedicada a la validación de procesos térmicos y soporte técnico a los usuarios, presentó el primer procesador cuántico de 6 qubits fabricado en silicio. Este es un gran avance para la computación cuántica, ya que a futuro se busca la fabricación de ordenadores cuánticos accesibles y viables, tanto para empresas e investigación como para el hogar.
El nivel atómico en el que funciona esta nueva tecnología maneja qubits en lugar de los bits o mejor conocido como bits cuánticos. Se trata de un estado de los electrones que les permite al mismo tiempo ser un 1 y un 0, este estado da paso a nuevos campos en el desarrollo de la informática representando ordenadores millones de veces más potentes que los actuales.
La dificultad de los qubits es que para generarlos hay que hacer girar electrones de una manera muy específica y precisa. Ya existen procesadores cuánticos que manejan más de 50 qubits, pero exigen materiales superconductores y procesamiento de los electrones a bajas temperaturas. En otras palabras, ordenadores cuánticos muy caros y muy difíciles de fabricar.
Existen varios grupos de investigación que están desarrollando procesadores cuánticos con silicio, lo que permitirá reducir costes y la fabricación en serie, ya que toda la industria informática trabaja con silicio. Hasta el momento, el procesador cuántico de silicio más potente había logrado manejar 3 qubits al mismo tiempo, pero los investigadores de Qutech han logrado fabricar el primer procesador cuántico de 6 qubits basado en silicio, doblando el récord anterior. Sus tasas de error son pequeñas, por eso resulta un hardware viable.
Para esta fabricación, los electrones individuales se colocan en una matriz lineal de seis puntos cuánticos separados por 90 nanómetros. Esta matriz se fabrica en un chip de silicio con estructuras que se parecen mucho a un transistor, un componente común en todos los chips de ordenador.
Un cúbit utiliza una propiedad mecánica cuántica llamada espín, cuya orientación define el estado lógico 0 ó 1. El equipo utilizó radiación de microondas, campos magnéticos y potenciales eléctricos muy bien ajustados para controlar y medir el espín de los electrones individuales y hacerlos interactuar entre sí.
Este procesador cuántico de 6 cúbits tiene un tamaño de solo 700 nanómetros, es decir que es 100 veces más pequeño que un pelo.
"El reto de la computación cuántica consta hoy de dos partes", explica Stephan Philips, uno de sus creadores en la nota de presentación. "Desarrollar qubits de calidad suficiente y desarrollar una arquitectura que permita construir grandes sistemas de qubits. Con su sistema, se pueden construir puertas lógicas y entrelazar sistemas de dos o tres electrones, bajo demanda. Las puertas lógicas son el nivel más básico de operaciones que usa un procesador, sobre el que se construyen todas sus funciones”, recalcó.
El procesador cuántico de 6 qubits basado en silicio de Qutech es importante, porque dobla la potencia de proceso del anterior récord, y abre un futuro en el que se puedan construir ordenadores cuánticos asequibles para las universidades, los centros médicos o las empresas y el hogar, aunque a este último, demorara un tiempo más en llegar.
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