Los ordenadores cuánticos son extremadamente sensibles a los errores causados por factores ambientales. El ruido eléctrico, la radiación cósmica y el sobrecalentamiento pueden provocar errores durante el procesamiento de la información. Mientras que en los ordenadores clásicos existen métodos capaces de detectar y corregir rápidamente los errores, los cúbits, las unidades fundamentales de los ordenadores cuánticos, son mucho más frágiles. Si los errores se acumulan sin ser corregidos, el cálculo puede fallar.
Los investigadores Lei Du y Tangyou Huang, de Chalmers University of Technology, en Suecia, han desarrollado un método capaz de realizar operaciones cuánticas avanzadas more than a thousand times faster que antes. Según el estudio teórico publicado en la revista Physical Review Letters, el método podría contribuir al desarrollo de ordenadores cuánticos más fiables y tolerantes a fallos en el futuro.
En lugar de almacenar la información en cúbits individuales, los investigadores utilizaron el enfoque de los bosonic quantum codes, que codifica la información en campos de microondas de circuitos superconductores. Se señala que estos códigos pueden proporcionar una protección más sólida frente a determinados tipos de errores. Sin embargo, la creación y el control de los estados cuánticos deseados en estos sistemas requerían tradicionalmente miles de ciclos de accionamiento repetitivos. Cada ciclo adicional ofrecía una nueva oportunidad para que factores externos alteraran el cálculo.
El método del equipo de Chalmers tiene como objetivo realizar una amplia variedad de operaciones sobre estados bosónicos dentro de un único ciclo de accionamiento, en lugar de miles de ciclos. El enfoque se basa en unas puertas cuánticas universales denominadas Quantum lattice gates, desarrolladas por el mismo equipo de investigación. Estas puertas funcionan como atajos que permiten completar las operaciones en un solo ciclo, en lugar de utilizar largas secuencias de control. La aceleración y simplificación de las operaciones podría reducir el riesgo de deterioro de la información cuántica.
La técnica fue diseñada para adaptarse a los destacados ordenadores cuánticos superconductores destinados a ordenadores cuánticos de gran escala. Chalmers University of Technology está desarrollando un 100-qubit quantum computer con esta tecnología. Los investigadores informaron de que el método podría aplicarse en las plataformas actuales de circuitos cuánticos superconductores y de que habían debatido posibles aplicaciones experimentales con sus colegas de Chalmers.
Los autores del estudio titulado “Single-Period Floquet Control of Bosonic Codes with Quantum Lattice Gates” son Tangyou Huang, Lei Du y Lingzhen Guo. Los investigadores están vinculados a Chalmers University of Technology en Suecia y Tianjin University en China. El estudio fue financiado por NSFC, WACQT y Knut and Alice Wallenberg Foundation.
Por qué es importante
La importancia del estudio radica en que, en la corrección de errores cuánticos, no se centra únicamente en la robustez de los códigos, sino también en cuántos pasos de control se necesitan para operarlos. El acortamiento de los procesos de control ofrece un enfoque que podría dejar menos oportunidades para que los efectos ambientales produzcan resultados perturbadores durante el cálculo. Por ello, la propuesta tiene una relevancia técnica directa, especialmente para los equipos de investigación que trabajan en circuitos superconductores y aspiran a desarrollar ordenadores cuánticos escalables. Sin embargo, en esta etapa los resultados se limitan a un método teórico; aún no está claro si el método puede aplicarse experimentalmente en circuitos existentes ni en qué medida contribuiría al funcionamiento tolerante a fallos. El hecho de que los investigadores de Chalmers hayan debatido posibles aplicaciones experimentales muestra que estas preguntas constituyen la siguiente etapa de evaluación del estudio.
Antecedentes
Scientists no es un nombre nuevo en el archivo de FikirPilot: en los últimos 90 días publicamos una noticia en la que aparecía este nombre; ese artículo estaba fechado el 12 de septiembre de 2026.
Término: ordenador cuántico
Un ordenador cuántico procesa la información mediante unidades que pueden representarla no solo como 0 y 1, sino también en estados intermedios; las máquinas actuales se utilizan para problemas limitados y experimentales.