Existen cinco métodos principales para las computadoras cuánticas: superconductividad, trampas iónicas, átomos neutros, espín de silicio y cuántica óptica. Estos se agrupan en dos grandes categorías: "superconductividad" y "silicio", que utilizan el comportamiento de los electrones, y "átomos neutros" y "trampa iónica", que son sistemas atómicos. Las diferencias entre estos métodos de computación cuántica son tan marcadas en términos de sus principios operativos y componentes de máquina como las que existen entre la generación de energía hidroeléctrica y la generación de energía solar.
Anteriormente, WIRED Japón documentó la puesta en acción de los métodos de "superconductividad", "átomo neutro" y "método óptico". El primero estuvo a cargo del laboratorio de Google Quantum AI; este método tenía la ventaja de contar con puertas cuánticas más rápidas, la aplicación de tecnología de fabricación de semiconductores y un acoplamiento más fuerte entre los qubits. Por su parte, la empresa QuEra Computing se encargó del segundo, implementando 48 bits cuánticos lógicos y cientos de operaciones lógicas en una computadora cuántica con corrección de errores, ejecutando con éxito algoritmos a gran escala. Finalmente, el método óptico fue probado por OptQC, una startup creada en septiembre de 2024 que propuso comercializar cantidades continuas de luz mediante detección retardada y, de este modo, generar luz equivalente a un bit cuántico a gran velocidad y en grandes cantidades.
Hasta ahora, los métodos principales de las computadoras cuánticas han sido los superconductores y las "trampas iónicas". La empresa QuEra Computing nos enseña una alternativa, el "método del átomo neutro".
Quantinuum apuesta por el método de la trampa de iones
Quantinuum, una empresa estadounidense de informática cuántica integrada, con sede en Broomfield, Colorado, y en estrecha asociación con SoftBank, anunció el 4 de febrero de 2025 que aplicaría sus conocimientos en computación cuántica a los sistemas de inteligencia artificial. El objetivo es desarrollar una serie de aplicaciones comerciales, como la modelización predictiva para el descubrimiento de fármacos y las finanzas, así como la optimización en tiempo real de la logística global, utilizando datos generados por H2, la computadora cuántica comercial de la empresa, para entrenar su sistema de inteligencia artificial.
La compañía emplea el método de trampa de iones, que utiliza una combinación de campos eléctricos y magnéticos para atrapar iones sobre un chip, controlándolos y calculándolos como qubits. Este enfoque se caracteriza por su largo tiempo de coherencia y la capacidad de controlar con precisión los bits cuánticos. Además, permite alcanzar una alta fidelidad mediante el uso de láseres para la manipulación de puertas cuánticas, lo que lo hace especialmente adecuado para implementar la corrección cuántica de errores (QEC), considerada uno de los objetivos clave en la computación cuántica. Para mayor claridad, WIRED ha preparado una enciclopedia con terminología cuántica básica.
Fotografía: SHAWN BUSH
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