Los computadores cuánticos tienen el potencial de resolver problemas complejos que resultan imposibles de resolver para la más potente de todas las supercomputadoras clásicas.
Sin embargo, el hardware de los computadores cuánticos es mucho más complejo que el de los clásicos y afronta todavía muchos problemas de diseño pendientes de ser solucionados.
Al igual que un computador clásico tiene componentes separados, aunque interconectados, que deben trabajar juntos, como un chip de memoria y una CPU en una placa base, un computador cuántico necesitará comunicar información cuántica entre varios procesadores.
Las arquitecturas actuales utilizadas para interconectar procesadores cuánticos superconductores son de conectividad “punto a punto”, lo que significa que requieren una serie de transferencias entre nodos de la red, con tasas de error cada vez mayores.
A fin de superar estos obstáculos, un equipo encabezado por Aziza Almanakly, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos, ha desarrollado un nuevo dispositivo de interconexión que admite una comunicación “de todos a todos”, ampliable hasta escalas considerablemente grandes.
Gracias a su diseño, todos los procesadores cuánticos superconductores de una red puedan comunicarse directamente entre sí.
Almanakly y sus colegas han creado una red de pruebas, por ahora limitada a solo dos procesadores cuánticos, y han utilizado su interconexión para enviar fotones de microondas de un lado a otro bajo demanda en la dirección definida por el usuario.
Los fotones son partículas de luz que pueden transportar información cuántica.
El dispositivo incluye un cable superconductor, o guía de ondas, que transporta fotones entre procesadores y que puede hacerlo hasta tan lejos como sea necesario.
Los investigadores pueden acoplar a él cualquier cantidad de módulos, transmitiendo información de forma eficiente entre los procesadores de una red con la envergadura requerida.
Los investigadores utilizaron esta interconexión para demostrar un entrelazamiento cuántico remoto, un tipo de correlación entre procesadores cuánticos que no están conectados físicamente.
El entrelazamiento cuántico remoto es un paso clave hacia el desarrollo de una red potente y distribuida de muchos procesadores cuánticos.
Fuente: Nature Physics