Un grupo de físicos de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, liderados por Yvonne Chu, ha dado un paso significativo en el campo de la computación cuántica. Los investigadores presentaron un innovador chip cuántico donde el papel de la memoria de acceso aleatorio no lo desempeñan elementos electromagnéticos tradicionales, sino resonadores mecánicos.

La arquitectura de este sistema es intuitiva y recuerda a un ordenador clásico: la unidad central de procesamiento (CPU) aquí es un qubit superconductor, mientras que la memoria de acceso aleatorio (RAM) está implementada en resonadores mecánicos. Los datos se codifican en forma de vibraciones microscópicas, similares a la vibración de una cuerda de guitarra. Cada forma única de oscilación corresponde a una celda de memoria individual. Según Chu, esta separación de las funciones de cálculo y almacenamiento hace que el sistema sea más eficiente y flexible.

La memoria mecánica tiene varias ventajas críticas sobre la electromagnética:

  • Miniaturización: Los resonadores mecánicos son significativamente más compactos que sus homólogos electromagnéticos.
  • Compacidad y rendimiento: Un chip de solo 7,5 por 2,5 mm es capaz de soportar operaciones computacionales complejas.
  • Mayor tiempo de vida del estado cuántico: Los estados cuánticos representados como vibraciones se conservan durante más tiempo, lo que reduce sustancialmente el riesgo de pérdida de datos y hace que el sistema sea más estable.

El desarrollo ya ha sido probado con algoritmos complejos. El chip ejecutó con éxito la transformada cuántica de Fourier y el algoritmo de búsqueda de período, tareas clave para el funcionamiento de futuros ordenadores cuánticos completos. El experimento demostró claramente que la arquitectura basada en vibraciones es adecuada para crear sistemas cuánticos programables.

Actualmente, los investigadores se centran en verificar la escalabilidad de la tecnología. Este es el primer paso para convertir una instalación experimental en una plataforma computacional práctica.

Comentario del experto: Este enfoque resuelve uno de los problemas fundamentales de la computación cuántica: la decoherencia. El aumento del tiempo de vida del estado cuántico en la memoria mecánica podría ser la clave para crear procesadores cuánticos más estables y, por lo tanto, más potentes. Si la tecnología se escala con éxito, seremos testigos de un nuevo ciclo en la evolución de la informática que podría tener un impacto directo en la criptografía y la seguridad de las redes blockchain.