Físicos cuánticos de la Universidad de Sussex, Inglaterra, han creado un algoritmo que acelera la velocidad de los cálculos en las primeras computadoras cuánticas que se están creando. Han logrado aumentar la eficiencia de los cálculos enrutando los iones, o átomos cargados, alrededor de la computadora cuántica.
Con este nuevo algoritmo de enrutamiento se regula el tráfico dentro de la computadora cuántica al igual que administrar el tráfico en una ciudad concurrida. Es decir que los datos pueden fluir en la computadora sin ningún atasco de tráfico, lo que hace que la computadora cuántica sea más potente.
Se espera que las computadoras cuánticas puedan resolver problemas que son demasiado complejos para las computadoras clásicas. Las computadoras cuánticas usan bits cuánticos (qubits) para procesar la información de forma más potente. El equipo analizó la arquitectura de la computadora cuántica de ‘iones atrapados’; la ejecución de cálculos en una computadora cuántica de este tipo implica mover iones, similar a jugar un juego de Pacman, y cuanto más rápida y eficientemente se puedan mover los datos (los iones), más poderosa será la computadora cuántica.
Al implementar su nuevo algoritmo de enrutamiento para su arquitectura de iones atrapados, los científicos de Sussex han descubierto que su enfoque de computación cuántica puede lograr un nivel impresionante de poder computacional. Utilizaron ‘Quantum Volume’, un nuevo punto de referencia que se está utilizando para comparar el poder computacional de las computadoras cuánticas a corto plazo. Al comparar su arquitectura con un modelo de qubits superconductores, descubrieron que el enfoque de iones atrapados se desempeñó consistentemente mejor que el enfoque de qubit superconductores, porque su algoritmo de enrutamiento esencialmente permite que los qubits interactúen directamente con muchos más qubits. Y esto, en conclusión, da lugar a mayor potencia computacional esperada.
Este trabajo fue publicado en un artículo titulado “Enrutamiento Qubit eficiente para una computadora cuántica de iones atrapados conectada globalmente” y publicado en la revista Advanced Quantum Technologies. El equipo que trabajó en este proyecto fue dirigido por el profesor Winfried Hensinger e incluyó a Mark Webber, el Dr. Steven Herbert y el Dr. Sebastian Weidt.
Mark Webber, investigador de doctorado en el Sussex Center for Quantum Technologies, en la Universidad de Sussex, dijo:
“Ahora podemos predecir el poder computacional de las computadoras cuánticas que estamos construyendo. Nuestro estudio indica una ventaja fundamental para los dispositivos de iones atrapados, y el nuevo algoritmo de enrutamiento nos permitirá maximizar el rendimiento de las primeras computadoras cuánticas”.
Mientras que el profesor Hensinger, director del Centro Sussex de Tecnologías Cuánticas de la Universidad de Sussex, dijo:
“De hecho, este trabajo es otro paso hacia la construcción de computadoras cuánticas prácticas que pueden resolver problemas del mundo real”.
Este mismo equipo de investigadores fue el primero en publicar un anteproyecto sobre cómo construir una computadora cuántica de iones atrapados a gran escala en 2017.
