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El salto cuántico que rompe todos los límites. Caltech crea una matriz de 6.100 cúbits y demuestra que la escala ya no destruye la precisión

En un campo donde cada cúbit adicional supone un desafío técnico fenomenal, este avance abre un horizonte nuevo para la computación cuántica. El equipo logró combinar cantidad y fidelidad en un mismo experimento, algo que hasta ahora parecía inalcanzable. El resultado no es solo un récord, sino una prueba de que la visión de ordenadores cuánticos útiles, capaces de resolver problemas imposibles para las máquinas clásicas, está a un paso mucho más cerca.

Un récord que cambia las reglas

6.100 cúbits en una sola máquina: el récord que acerca la promesa cuántica a la realidad
© Caltech/Lance Hayashida.

Hasta hace poco, las matrices cuánticas alcanzaban solo unos cientos de cúbits. En comparación, este salto a 6.100 cúbits coloca al equipo de Caltech en una nueva dimensión: una cuadrícula de átomos neutros atrapados con láseres que funciona como un gigantesco tablero de ajedrez cuántico.

El desafío no era únicamente crecer en número, sino mantener la fidelidad. Los investigadores comprobaron que los cúbits podían sostenerse en superposición hasta 13 segundos, diez veces más que en intentos previos, con una precisión de manipulación del 99,98 %. Cantidad y calidad, dos factores históricamente opuestos, aparecen aquí por primera vez de la mano.

El camino hacia la computación cuántica útil

La computación cuántica necesita decenas de miles de cúbits estables para poder corregir errores y ejecutar cálculos imposibles para las máquinas clásicas. El problema es que los cúbits son frágiles: pierden coherencia en milisegundos y cualquier mínima perturbación los convierte en inútiles.

Con este gran avance, los físicos demuestran que la plataforma de átomos neutros es una candidata sólida para dar el siguiente paso: la corrección de errores cuánticos. Los propios autores del estudio lo resumen de manera contundente: “Los cúbits no son útiles sin calidad. Ahora tenemos cantidad y calidad”.

Cómo lo lograron

6.100 cúbits en una sola máquina: el récord que acerca la promesa cuántica a la realidad
© Caltech/Gyohei Nomura.

La técnica consistió en dividir un rayo láser en 12.000 pinzas ópticas capaces de sujetar átomos de cesio en una cámara de vacío. En la pantalla de control, cada cúbit aparece como un punto de luz. Es una imagen casi poética: miles de luces diminutas alineadas con precisión quirúrgica, listas para ejecutar operaciones cuánticas.

Más aún, los investigadores han demostrado que los átomos podían moverse cientos de micrómetros sin perder su estado de superposición, una hazaña que acerca la posibilidad de construir procesadores dinámicos y reconfigurables.

El próximo paso: entrelazamiento y simulación de la naturaleza

El futuro inmediato apunta a vincular esos 6.100 cúbits en un estado de entrelazamiento, donde las partículas se correlacionan como si fueran una sola. Solo entonces podrán realizarse cálculos cuánticos completos.

Este entrelazamiento es lo que dará a estas computadoras su verdadero poder: simular la naturaleza misma, desde reacciones químicas hasta el comportamiento de materiales exóticos, en un nivel de detalle que ningún superordenador clásico puede alcanzar.

Una frontera abierta

La hazaña de Caltech no significa que la carrera haya terminado. Otros enfoques, como los circuitos superconductores de Google o los iones atrapados de IonQ, continúan avanzando con sus propias ventajas. Pero este récord marca un punto de inflexión: por primera vez, la escala masiva no implica sacrificar la calidad.

El hardware cuántico ya no es una promesa totalmente lejana. El camino hacia ordenadores cuánticos verdaderamente funcionales parece haber encontrado sus cimientos.

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