{"id":96593,"date":"2026-04-04T15:09:04","date_gmt":"2026-04-04T20:09:04","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=96593"},"modified":"2026-04-04T15:09:06","modified_gmt":"2026-04-04T20:09:06","slug":"procesador-cuantico-de-ibm-logra-los-calculos-de-mayor-fidelidad-en-el-tiempo-mas-prolongado-jamas-registrado","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2026\/04\/04\/procesador-cuantico-de-ibm-logra-los-calculos-de-mayor-fidelidad-en-el-tiempo-mas-prolongado-jamas-registrado\/","title":{"rendered":"Procesador cu\u00e1ntico de IBM logra los c\u00e1lculos de mayor fidelidad en el tiempo m\u00e1s prolongado jam\u00e1s registrado"},"content":{"rendered":"\n

Investigadores han logrado un nuevo r\u00e9cord de fidelidad de c\u00fabits en sistemas inform\u00e1ticos cu\u00e1nticos superconductores, superando una barrera clave en la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica. En un estudio publicado el 27 de febrero en la revista\u00a0Nature Communications<\/a>, cient\u00edficos de IBM, la Universidad RWTH Aachen en Alemania y la empresa emergente Quantum Elements, con sede en Los \u00c1ngeles, abordaron\u00a0la correcci\u00f3n y supresi\u00f3n de errores cu\u00e1nticos<\/a>, que es el mayor obst\u00e1culo para construir m\u00e1quinas m\u00e1s potentes que las\u00a0supercomputadoras m\u00e1s r\u00e1pidas<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Las computadoras cu\u00e1nticas superconductoras utilizan bits cu\u00e1nticos<\/a> (qubits), el equivalente cu\u00e1ntico de un bit inform\u00e1tico, para realizar c\u00e1lculos. Los sistemas que utilizaron los investigadores \u2014los procesadores Kyiv y Marrakesh de IBM, de 127 qubits\u2014 emplean una combinaci\u00f3n de “qubits f\u00edsicos” y “qubits l\u00f3gicos”, grupos de qubits f\u00edsicos entrelazados que almacenan la misma informaci\u00f3n en diferentes lugares, en caso de que un qubit f\u00edsico que almacena esa informaci\u00f3n falle durante un c\u00e1lculo.<\/p>\n\n\n\n

Los c\u00fabits f\u00edsicos est\u00e1n integrados en la capa de hardware de una computadora cu\u00e1ntica como un circuito complejo y geom\u00e9tricamente preciso hecho de metal superconductor. Cuando se enfr\u00edan a temperaturas cercanas al\u00a0cero absoluto<\/a>, estos metales pierden toda resistencia el\u00e9ctrica, lo que permite que la informaci\u00f3n cu\u00e1ntica fluya sin p\u00e9rdida de energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

Pero estos c\u00fabits son susceptibles a la m\u00e1s m\u00ednima perturbaci\u00f3n, incluyendo vibraciones, ruido ambiental y otros factores ambientales, lo que los hace fr\u00e1giles por naturaleza. Para compensar esta fragilidad, los cient\u00edficos agrupan varios c\u00fabits f\u00edsicos para formar un c\u00fabit l\u00f3gico.<\/p>\n\n\n\n

Cuando se realizan c\u00e1lculos entre c\u00fabits l\u00f3gicos, los c\u00fabits f\u00edsicos act\u00faan como bits de paridad que eliminan errores. Sin embargo, el problema inherente a esta configuraci\u00f3n, seg\u00fan afirman los cient\u00edficos en el nuevo estudio, es que es vulnerable a los “errores l\u00f3gicos”.<\/p>\n\n\n\n

Los errores l\u00f3gicos ocurren cuando varios c\u00fabits f\u00edsicos dentro de un c\u00fabit l\u00f3gico fallan debido al ruido. B\u00e1sicamente, cuando un c\u00fabit f\u00edsico falla, los dem\u00e1s act\u00faan como un mecanismo de seguridad contra su se\u00f1al err\u00f3nea. Pero cuando fallan varios c\u00fabits, el sistema interpreta el error que producen como la se\u00f1al correcta, y el c\u00e1lculo se invalida.<\/p>\n\n\n\n

Suprimir los errores antes de que ocurran<\/h2>\n\n\n\n

Los sistemas IBM de 127 c\u00fabits que utilizaron los investigadores son propensos a un tipo espec\u00edfico de ruido llamado “diafon\u00eda ZZ”, que se genera por la disposici\u00f3n particular de sus c\u00fabits f\u00edsicos. El equipo de Quantum Elements desarroll\u00f3 un enfoque h\u00edbrido para abordar este tipo espec\u00edfico de ruido. Este enfoque consiste en suprimir los errores de diafon\u00eda antes de que se produzcan, reduciendo as\u00ed la cantidad total de errores l\u00f3gicos indetectables. Combinaron esta t\u00e9cnica con herramientas de correcci\u00f3n de errores ya existentes para crear un novedoso protocolo h\u00edbrido.<\/p>\n\n\n\n

Como resultado, los investigadores lograron realizar los c\u00e1lculos cu\u00e1nticos de mayor fidelidad \u2014aquellos con la menor cantidad de ruido\u2014 en c\u00fabits superconductores durante el per\u00edodo de tiempo m\u00e1s prolongado registrado hasta la fecha. Seg\u00fan el estudio, los cient\u00edficos hab\u00edan logrado previamente una fidelidad de codificaci\u00f3n m\u00e1xima del 79,5% en un intento y del 93,7% en otro, que posteriormente disminuy\u00f3 a aproximadamente el 30% despu\u00e9s de unos 27 microsegundos.<\/p>\n\n\n\n

La m\u00e9trica de fidelidad m\u00e1xima indica la mayor precisi\u00f3n alcanzada dentro del sistema cu\u00e1ntico, la cual se produce inmediatamente despu\u00e9s de la formaci\u00f3n del c\u00fabit l\u00f3gico. Cuanto m\u00e1s tiempo pueda un ordenador cu\u00e1ntico mantener una fidelidad m\u00e1xima o cercana a la m\u00e1xima, mayor ser\u00e1 su capacidad para ejecutar algoritmos cu\u00e1nticos.<\/p>\n\n\n\n

El equipo pulveriz\u00f3 esos r\u00e9cords anteriores utilizando una nueva t\u00e9cnica llamada desacoplamiento din\u00e1mico de normalizaci\u00f3n (NDD). Lograron una fidelidad de codificaci\u00f3n m\u00e1xima del 98,05 %, que se mantuvo en un 84,87% despu\u00e9s de 55 microsegundos.<\/p>\n\n\n\n

El desacoplamiento din\u00e1mico convencional, una t\u00e9cnica est\u00e1ndar de correcci\u00f3n de errores, consiste en utilizar pulsos de microondas para forzar a los c\u00fabits f\u00edsicos a alternar su estado. Esto regula los c\u00fabits y, por lo general, minimiza el ruido de fondo, pero lo hace de uno en uno.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, existe un problema al escalar esta t\u00e9cnica: cuantos m\u00e1s c\u00fabits f\u00edsicos haya en un sistema, m\u00e1s pulsos de microondas se necesitan para suprimir el ruido. A la larga, esto genera ruido adicional y a\u00f1ade a\u00fan m\u00e1s errores al sistema, lo que anula su prop\u00f3sito, explicaron los autores del estudio.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, los cient\u00edficos aplicaron este paradigma a la capa l\u00f3gica de c\u00fabits, en lugar de ejecutarlo exclusivamente en la capa de hardware. Para ello, tuvieron que inventar un m\u00e9todo para ajustar sus pulsos, utilizando un “normalizador” matem\u00e1tico basado en el c\u00f3digo cu\u00e1ntico que se ejecutaba en la propia m\u00e1quina. Esto permiti\u00f3 que pulsara con un ritmo que se correlacionaba con el c\u00f3digo de la m\u00e1quina.<\/p>\n\n\n\n

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La parte refrigerada de una computadora cu\u00e1ntica, donde los c\u00fabits se mantienen a temperaturas cercanas al cero absoluto. Cr\u00e9dito de la imagen: Dragon Claws\/Getty Images.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

El resultado, el desacoplamiento din\u00e1mico del normalizador, produjo los c\u00e1lculos de mayor fidelidad realizados hasta la fecha en una computadora cu\u00e1ntica superconductora. Cuanto m\u00e1s tiempo se pueda mantener este nivel de alta fidelidad, m\u00e1s \u00fatiles ser\u00e1n las computadoras cu\u00e1nticas.<\/p>\n\n\n\n

El n\u00famero de puertas cu\u00e1nticas \u2014u operaciones cu\u00e1nticas individuales\u2014 que un sistema cu\u00e1ntico puede ejecutar depende de cu\u00e1nto tiempo pueda mantener la fidelidad cu\u00e1ntica. Normalmente, una sola puerta tarda entre 10 y 12 nanosegundos<\/a> en ejecutarse. Esto significa que podr\u00edan producirse aproximadamente entre 4500 y 5500 operaciones consecutivas en los 55 microsegundos antes de que los datos se degraden, como se demuestra en este estudio.<\/p>\n\n\n\n

El objetivo final de la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica es crear un dispositivo capaz de funcionar con alta fidelidad durante el tiempo suficiente para realizar operaciones realmente \u00fatiles, como ejecutar el algoritmo de Shor<\/a> para descifrar c\u00f3digos. Se estima<\/a> que funciones avanzadas como estas podr\u00edan tardar alg\u00fan d\u00eda semanas o meses en completarse correctamente en un sistema cu\u00e1ntico capaz, lo cual no est\u00e1 nada mal si se tiene en cuenta que a una computadora cl\u00e1sica le podr\u00eda llevar cientos de billones de a\u00f1os<\/a> lograr el mismo resultado. Los 55 microsegundos de actividad de alta fidelidad, un r\u00e9cord hist\u00f3rico, parecen estar muy lejos de lograr una utilidad pr\u00e1ctica<\/a>, pero representan un salto significativo con respecto a los esfuerzos anteriores.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Live Science<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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