{"id":91263,"date":"2025-12-23T01:52:18","date_gmt":"2025-12-23T06:52:18","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=91263"},"modified":"2025-12-23T01:54:56","modified_gmt":"2025-12-23T06:54:56","slug":"cientificos-construyen-el-chip-de-computacion-cuantico-mas-preciso-jamas-disenado","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2025\/12\/23\/cientificos-construyen-el-chip-de-computacion-cuantico-mas-preciso-jamas-disenado\/","title":{"rendered":"Cient\u00edficos construyen el chip de computaci\u00f3n cu\u00e1ntica m\u00e1s preciso jam\u00e1s dise\u00f1ado"},"content":{"rendered":"\n

Los f\u00edsicos de Silicon Quantum Computing han desarrollado lo que dicen es el chip\u00a0de computaci\u00f3n cu\u00e1ntica<\/a>\u00a0m\u00e1s preciso jam\u00e1s dise\u00f1ado, despu\u00e9s de construir un nuevo tipo de arquitectura. Representantes de la startup con sede en S\u00eddney afirman que sus chips de computaci\u00f3n cu\u00e1ntica at\u00f3mica basados \u200b\u200ben silicio les otorgan una ventaja sobre otros tipos de\u00a0unidades de procesamiento cu\u00e1ntico<\/a>\u00a0(QPU). Esto se debe a que los chips se basan en una nueva arquitectura, denominada “14\/15”, que coloca \u00e1tomos de f\u00f3sforo en el silicio (llamados as\u00ed por ser los elementos 14 y 15 de la tabla peri\u00f3dica). Presentaron sus hallazgos en un nuevo estudio publicado el 17 de diciembre en la revista\u00a0Nature<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

SQC logr\u00f3 \u00edndices de fidelidad de entre el 99,5% y el 99,99% en una computadora cu\u00e1ntica con nueve qubits nucleares y dos qubits at\u00f3micos, lo que result\u00f3 en la primera demostraci\u00f3n del mundo de computaci\u00f3n cu\u00e1ntica at\u00f3mica basada en silicio en cl\u00fasteres separados. Los \u00edndices de fidelidad miden el rendimiento de las t\u00e9cnicas de correcci\u00f3n y mitigaci\u00f3n de errores. Representantes de la empresa afirman haber alcanzado un \u00edndice de error de vanguardia en su arquitectura a medida.<\/p>\n\n\n\n

Esto podr\u00eda no parecer tan emocionante como las computadoras cu\u00e1nticas con miles de c\u00fabits, pero la arquitectura 14\/15 es enormemente escalable, afirmaron los cient\u00edficos en el estudio. A\u00f1adieron que demostrar la fidelidad m\u00e1xima en m\u00faltiples cl\u00fasteres sirve como prueba de concepto de lo que, en teor\u00eda, podr\u00eda conducir a QPU con tolerancia a fallos y millones de c\u00fabits funcionales.<\/p>\n\n\n\n

La salsa secreta es el silicio (con un toque de f\u00f3sforo)<\/h2>\n\n\n\n

La computaci\u00f3n cu\u00e1ntica se basa en el mismo principio que la computaci\u00f3n binaria: se utiliza energ\u00eda para realizar c\u00e1lculos. Pero en lugar de usar electricidad para activar interruptores, como ocurre en las computadoras binarias tradicionales, la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica implica la creaci\u00f3n y manipulaci\u00f3n de c\u00fabits, el equivalente cu\u00e1ntico de los bits de una computadora cl\u00e1sica.<\/p>\n\n\n\n

Los c\u00fabits se presentan en diversas formas. Cient\u00edficos de Google e IBM est\u00e1n construyendo sistemas con c\u00fabits superconductores que utilizan circuitos controlados, mientras que algunos laboratorios, como PsiQuantum, han desarrollado c\u00fabits fot\u00f3nicos (c\u00fabits que son part\u00edculas de luz). Otros, como IonQ, trabajan con iones atrapados, capturando \u00e1tomos individuales y sujet\u00e1ndolos en un dispositivo conocido como pinzas l\u00e1ser.<\/p>\n\n\n\n

La idea general es utilizar la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica para manipular algo muy peque\u00f1o de forma que se puedan realizar c\u00e1lculos \u00fatiles a partir de sus estados potenciales. Los representantes de SQC afirman que su proceso para lograrlo es \u00fanico, ya que las QPU se desarrollan utilizando la arquitectura 14\/15. Crean cada chip colocando \u00e1tomos de f\u00f3sforo dentro de obleas de silicio puro.<\/p>\n\n\n\n

“Es el tama\u00f1o de caracter\u00edstica m\u00e1s peque\u00f1o en un chip de silicio”, declar\u00f3\u00a0Michelle Simmons<\/a>, directora ejecutiva de SQC, a Live Science en una entrevista. “Es de 0,13 nan\u00f3metros, y es esencialmente la longitud de enlace que se tiene en direcci\u00f3n vertical. Es dos \u00f3rdenes de magnitud inferior a lo que TSMC suele hacer como est\u00e1ndar. Representa un aumento considerable en la precisi\u00f3n”.<\/p>\n\n\n\n

Aumentar el n\u00famero de qubits del ma\u00f1ana<\/h2>\n\n\n\n

Para que los cient\u00edficos logren escalar en la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica, cada plataforma tiene varios obst\u00e1culos que superar o mitigar. Un obst\u00e1culo universal para todas las plataformas de computaci\u00f3n cu\u00e1ntica es la correcci\u00f3n de errores (QEC). Los c\u00e1lculos cu\u00e1nticos se realizan en entornos extremadamente fr\u00e1giles, con c\u00fabits sensibles a ondas electromagn\u00e9ticas, fluctuaciones de temperatura y otros est\u00edmulos. Esto provoca que la superposici\u00f3n de muchos c\u00fabits colapse y se vuelvan inmensurables, con p\u00e9rdida de informaci\u00f3n cu\u00e1ntica durante los c\u00e1lculos.<\/p>\n\n\n\n

Para compensar, la mayor\u00eda de las plataformas de computaci\u00f3n cu\u00e1ntica dedican una cantidad de c\u00fabits a la mitigaci\u00f3n de errores. Funcionan de forma similar a los bits de verificaci\u00f3n o paridad en una red cl\u00e1sica. Sin embargo, a medida que aumenta el n\u00famero de c\u00fabits, tambi\u00e9n aumenta la cantidad de c\u00fabits necesarios para la QEC.<\/p>\n\n\n\n

“Tenemos estos largos tiempos de coherencia de los espines nucleares y tenemos muy pocos errores de inversi\u00f3n de bits. Por lo tanto, nuestros c\u00f3digos de correcci\u00f3n de errores son mucho m\u00e1s eficientes. No tenemos que corregir errores de inversi\u00f3n de bits ni de fase”, dijo Simmons.<\/p>\n\n\n\n

En otros sistemas cu\u00e1nticos basados \u200b\u200ben silicio, los errores de inversi\u00f3n de bits son m\u00e1s frecuentes porque los c\u00fabits tienden a ser menos estables cuando se manipulan con precisi\u00f3n burda. Gracias a la alta precisi\u00f3n con la que est\u00e1n dise\u00f1ados los chips de SQC, pueden mitigar ciertos errores que se producen en otras plataformas.<\/p>\n\n\n\n

“En realidad, solo tenemos que corregir esos errores de fase”, a\u00f1adi\u00f3 Simmons. “Por lo tanto, los c\u00f3digos de correcci\u00f3n de errores son mucho menores, por lo que la sobrecarga total que supone la correcci\u00f3n de errores…<\/p>\n\n\n\n

“Se ha reducido mucho, mucho.”<\/p>\n\n\n\n

La carrera para vencer al algoritmo de Grover<\/h2>\n\n\n\n

El est\u00e1ndar para probar la fidelidad en un sistema de computaci\u00f3n cu\u00e1ntica es una rutina llamada algoritmo de Grover. Fue dise\u00f1ado por el inform\u00e1tico Lov Grover<\/a> en 1996 para demostrar si una computadora cu\u00e1ntica puede demostrar una ventaja sobre una computadora cl\u00e1sica en una funci\u00f3n de b\u00fasqueda espec\u00edfica.<\/p>\n\n\n\n

Hoy en d\u00eda, se utiliza como herramienta de diagn\u00f3stico para determinar la eficiencia operativa de los sistemas cu\u00e1nticos. En esencia, si un laboratorio alcanza \u00edndices de fidelidad de computaci\u00f3n cu\u00e1ntica del 99,0% o superiores, se considera que ha logrado computaci\u00f3n cu\u00e1ntica con correcci\u00f3n de errores y tolerancia a fallos.<\/p>\n\n\n\n

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