Científicos desarrollan chip fotónico para computación cuántica

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Su layout de 2 kilovatios podría superar a los ordenadores cuánticos con procesadores de 6 bits, inclusive sistemas de doce ‘qubit’.

Varios examinadores en Canadá encontraron una forma de edificar un bloque clave para la informática cuántica a partir de un chip fotónico personalizado y los elementos disponibles para su uso en equipos de telecomunicaciones.

Los científicos construyeron un chip que puede inventar pares de fotones multicolores. El efecto es que pueden ser manipulados como 2 “quiddes”, dígitos de informática cuántica, que pueden tener cada uno diez valores posibles.

Cuando los ordenadores clásicos ejecutan en valores en secuencia, los cuánticos son capaces de expresar simultáneamente todos los valores potenciales de una variable, colapsando a la respuesta “correcta” al final del cálculo. No todos los problemas informáticos se favorecen de este tratamiento, sin embargo es particularmente util en la factorización de enormes números, necesaria para romper varias maneras de cifrado.

Los elementos de archivamiento de los ordenadores cuánticos son inherentemente inestables y deben estar enlazados en un proceso popular como enredo para trabajar juntos. Cuanto mas de ellos hay, mas complicado es mantenerlos todos enredados y funcionando durante el tiempo bastante para efectuar un cálculo.

El elemento cuántico mas simple es el ‘qubit’ bidimensional, un bit cuántico, que puede contener simultáneamente 2 valores (0 y 1). Con 6 ‘qubits’, un dispositivo cuántico podría contener cualquiera o todos los 64 (2 a la potencia 6) valores posibles.Pero eso solicita sostener el estado cuántico de 6 elementos.

En julio de 2016, los científicos rusos sugirieron que, en lugar de edificar ordenadores cuánticos con ‘qubits’, sería mas sencillo sostener un numero menor de ‘qudits’, cada uno apto de sostener una mayor variedad de valores. Ellos mostraron como crear un ‘qudit’ de 5 dimensiones, que tendría mayor poder de cálculo que un computador cuántico con 2 ‘qubits’.

Ahora los examinadores canadienses han comprobado que su chip fotónico puede enredar 2 ‘quidds’ de diez dimensiones, almacenando una mayor variedad de valores que un computador cuántico de 6 cuantos bits, sin embargo que solicita la estabilización de sólo 2 elementos.

Usando el mismo chip, dicen, razones ser factible producir 2 ‘quimbs’ enredados capaces de contener 9,000 o mas valores – el igual de un computador de 12-qubit.

A modo de comparación, IBM conectó una computadora de 16 bits a su nube de informática en mayo, invitando a los científicos a colaborar tiempo para probar algoritmos de informática cuántica. Google, por su parte, espera tener una computadora quántica cuantitativa de 49 bits para fines de año.

Pero no basta con producir estos créditos: para convertirlos en una computadora cuántica además debe ser factible manipularlos. Esto se puede alcanzar usando elementos estándar de tele-comunicaciones tales como moduladores y filtros, segun los investigadores, creando que el metodo sea relativamente accesible.

Ser apto de producir sistemas de informática cuántica multidimensionales de esta forma abrirá la puerta a protocolos de comunicacion cuántica mas rápidos y mas robustos y calculos cuánticos mas eficientes y tolerantes a errores, aseguraron los examinadores en un informe que detalla sus investigaciones en la revista Nature en junio.

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