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Los investigadores avanzan hacia la computación cuántica a gran escala demostrando la corrección de errores en un dispositivo de computación cuántica de 3 qubits basado en silicio.
La computación cuántica es un campo tecnológico de rápido crecimiento que utiliza las leyes de la mecánica cuántica para resolver problemas demasiado complejos para las computadoras clásicas. Transmite información a través de qubits. Los qubits o bits cuánticos son la unidad básica de información en la computación cuántica. Pueden ser 0 o 1, así como cualquier parte de 0 y 1 en superposición de ambos estados. La capacidad del qubit para permanecer en superposición está en el corazón del potencial cuántico para una potencia informática exponencialmente mayor.
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¿De qué están hechos los qubits? La respuesta depende de la arquitectura de los sistemas cuánticos. Pueden consistir en iones atrapados, fotones, átomos artificiales o reales, o cuasipartículas, mientras que los bits binarios suelen ser chips basados en silicio. Sin embargo, el desarrollo de la tecnología cuántica basada en silicio ha comenzado. Esto ofrece una ventaja como una nanoestructura que puede incorporar miles de millones de transistores en un chip compacto.
Pero el problema con el uso de tecnología basada en silicio es que no hay lugar para la corrección de errores. Los científicos han demostrado la operación lógica en el estado cuántico de dos qubits, pero esto no es suficiente para la corrección de errores. Este concepto de corrección de errores utiliza un sistema de tres qubits.
Un equipo de investigadores del Centro RIKEN para la Ciencia de la Materia Emergente y el Centro RIKEN para la Computación Cuántica obtuvo el control total sobre un sistema de tres qubits (uno de los sistemas de qubits más grandes en silicio), proporcionando por primera vez un prototipo de corrección de errores cuánticos. en silicio.
«La idea de implementar un código de corrección de errores cuánticos en puntos cuánticos se propuso hace aproximadamente una década, por lo que no es un concepto completamente nuevo, pero una serie de mejoras en los materiales, la fabricación de dispositivos y las técnicas de medición nos han permitido hacer esto». esfuerzo», dijo Kenta Takeda, el primer autor del artículo.
Los investigadores planean ampliar el sistema colaborando con industrias que pueden fabricar dispositivos cuánticos basados en silicio a escala.
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