Los científicos descubren el método a prueba de fallas de la computación cuántica

Como todos los dispositivos, las computadoras cuánticas a veces son propensas a cometer errores. Sin embargo, mientras que el problema se solucionó fácilmente en las computadoras regulares usando redundancias, las máquinas cuánticas no pudieron emplear tal característica.

Equipos de investigación de la Universidad de Innsbruck, la Universidad RWTH Aachen y el Forschungszentrum Jülich han descubierto una forma de proteger las operaciones computacionales de las computadoras cuánticas contra errores.
En las computadoras normales, los datos de redundancia utilizados en las operaciones ayudan a evitar errores. Sin embargo, debido a las diferencias en la naturaleza, las computadoras cuánticas solo hacen copias de los datos con los que trabajan.

Los investigadores decidieron distribuir información cuántica lógica en varios qubits, el análogo de los bits para las computadoras cuánticas. Por primera vez en la historia, los equipos de investigación implementaron un sistema que ejecuta operaciones en dos bits cuánticos lógicos en lugar de uno, lo que hace que estos cálculos sean a prueba de fallas.

El experimento se llevó a cabo en una pequeña computadora cuántica con trampa de iones que trabajaba con solo 16 átomos atrapados, y cada qubit ocupaba siete de ellos. Sin embargo, los investigadores creen que se puede extrapolar a sistemas más grandes con la computadora aún capaz de detectar errores utilizando el sistema de dos bits cuánticos.

Naturalmente, tal solución tuvo un costo de poder computacional, pero incluso entonces las computadoras cuánticas superan fácilmente a las regulares en operaciones complicadas y que requieren precisión.

"La implementación tolerante a fallas requiere más operaciones que las operaciones no tolerantes a fallas. El esfuerzo y la complejidad aumentan, pero la calidad resultante es mejor", dijo Thomas Monz, líder de los equipos de investigación.

El próximo paso de los científicos es transferir la tecnología a una máquina más grande y probarla en cálculos más complicados.