Científicos europeos han logrado solucionar el principal problema que frena el desarrollo de la computación cuántica: la corrección de errores.
La computación cuántica se empezó a estudiar a raíz, entre otras, de una propuesta de Richard Feynman (1982), motivada por el alto coste computacional que exige el cálculo de la evolución de sistemas cuánticos. Él sugirió considerar la evolución de los sistemas cuánticos no como objetos a calcular sino como herramientas de cálculo, es decir, como ordenadores. El área se desarrolló lentamente hasta que Peter W. Shor sorprendió a todos, en 1994, describiendo un algoritmo polinomial para factorizar enteros. Este descubrimiento generó una gran actividad que ha provocado un desarrollo vertiginoso del área.
Clásicamente el tiempo que cuesta realizar cálculos se puede reducir usando procesadores en paralelo. Para alcanzar una reducción exponencial es necesario un número exponencial de procesadores y por tanto una cantidad exponencial de espacio físico. Sin embargo, en sistemas cuánticos la capacidad de cálculo en paralelo crece exponencialmente respecto al espacio requerido por el sistema. Este efecto se llama paralelismo cuántico.
Ahora, un grupo de investigadores de la Fundación FOM y la Universidad Técnica de Delft, que trabajan juntos en el Instituto de Nanociencia Kavli, en los Países Bajos, ha tenido éxito en la detección y corrección de errores durante el almacenamiento de estados cuánticos en un diamante, informa el portal de ciencia PhysOrg.
La computación cuántica, por su parte, consta de partículas que forman los bits que pueden ser cero, uno, o cero y uno a la vez. Estos bits cuánticos permiten nuevas y poderosas formas de procesar la información. Sin embargo, también son extremadamente vulnerables a los errores, tales como tirones accidentales de cero a uno o cambios en la fase de una superposición.
Según explican los investigadores la importancia incondicional del descubrimiento, es que incluso los errores más pequeños de este tipo que se acumulan continuamente en la programación son capaces de borrar inevitablemente la información cuántica, por lo que, es tan crucial detectarlos y corregirlos a tiempo.
Precisamente lo que han conseguido los científicos fue una técnica para almacenar copias del estado cuántico en un diamante. La orientación de las partículas almacenadas de esta forma permite comprobar el entrelazamiento sin afectarlo. La otra ventaja de esta tecnología, es su capacidad de funcionamiento a temperaturas ambientales, ya que todos los métodos anteriores requerían bajas temperaturas y un vacío total.
De acuerdo con los científicos, este descubrimiento es un paso adelante hacia la protección de la información cuántica frágil y en el futuro próximo podría hacer realidad la creación de una computadora cuántica que funcione. Los resultados del estudio fueron publicados en la revista ‘Nature Nanotechnology’.
Noticia enviada por Susana de Granada.
