Un paso crucial en el avance de la computación cuántica

Una investigación internacional con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha logrado una nueva arquitectura híbrida de bit cuánticos (cúbits) semiconductores y superconductores, lo que se considera un paso crucial en el avance de la computación cuántica ya que combina los beneficios de los materiales superconductores y de los semiconductores.

Se trata de la primera vez que se logran estos sistemas de una forma controlada mediante el uso de un sistema de puntos cuánticos. La investigación acaba de ser publicada en la revista Nature Physics.

La computación cuántica actual presenta un gran reto: demostrar un ordenador cuántico tolerante a los fallos (la llamada decoherencia cuántica). Para ello, una de las posibles soluciones es la corrección de errores, mediante un escalado masivoque necesita, al menos, varias decenas de miles de cúbits. Sin embargo, los ordenadores cuánticos más avanzados en la actualidad, basados en circuitos superconductores como los desarrollados por Google o IBM, todavía están muy lejos de lograrlo. Una posible solución podría ser usar semiconductores para lograr este escalado, ya que utilizan circuitos similares a los de la electrónica tradicional, pero aún están mucho menos avanzados que los superconductores.

Frente a esta problemática hay varias líneas de investigación, y una se basa en los sistemas híbridos de super y semiconductores. "Estas arquitecturas híbridas tienen el compromiso de diseñar unos cúbits que nos ayuden al escalado usando el gran conocimiento que tenemos en materiales semiconductores y usarlos en circuitos superconductores", señala Ramón Aguado, investigador en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC), y uno de los autores del estudio.