Avance en computación cuántica: la fidelidad de los cúbits lógicos alcanza el 96% en el procesador IBM Heron
La computación cuántica se acerca a la implementación práctica: un grupo de investigadores, en colaboración con IBM, ha demostrado un aumento significativo en la estabilidad de los cúbits lógicos. El nuevo mecanismo de corrección de errores permitió elevar la tasa de supervivencia de los cúbits al 96% en el último modelo del procesador cuántico IBM Quantum Heron r2.
El principal obstáculo en el camino hacia la computación cuántica tolerante a fallos (FTQC) es el llamado "ruido de inactividad". Este problema surge en los momentos en que el sistema realiza mediciones intermedias de los cúbits para corregir errores. Mientras una parte del procesador está ocupada con la verificación, los demás elementos pierden estabilidad, lo que provoca nuevas fallas. Esto crea un círculo vicioso que limita seriamente la fiabilidad de los cálculos.
Para resolver este problema, los físicos rediseñaron por completo la arquitectura de los esquemas de corrección de errores. El logro clave fue la reducción drástica del tiempo de parada de los cálculos durante las verificaciones. La nueva metodología se probó en el procesador superconductor de 156 cúbits IBM Quantum Heron r2. Los resultados son impresionantes: la tasa de supervivencia de los cúbits lógicos por ciclo de corrección de errores aumentó de menos del 90% al 96%.
Steven Bartlett, director del proyecto, destaca que la inactividad forzada de los elementos del procesador ocurre repetidamente en cada etapa de los cálculos y representa un "obstáculo serio" para un funcionamiento fiable. La optimización de este proceso es clave para la escalabilidad.
Aunque este resultado se obtuvo en condiciones de laboratorio con un solo procesador, la dirección de la investigación es críticamente importante para toda la industria. La escalabilidad y la tolerancia a fallos siguen siendo las principales barreras en el camino hacia la era de la supremacía cuántica. Recordemos que anteriormente IBM declaró planes para lograr los primeros casos confirmados de ventaja cuántica para finales de 2026.
Opinión del experto: Alcanzar un 96% de conservación no es solo un número, sino un paso crucial hacia la creación de sistemas cuánticos comercialmente viables. Si el ritmo del progreso se mantiene, podríamos ser testigos de las primeras aplicaciones reales de las computadoras cuánticas en criptografía y ciencia de materiales en los próximos años.