Científicos logran crear una partícula que es capaz de recordar su pasado y sería la piedra angular para lograr una computación cuántica más potente.
Los ordenadores cuánticos son los más potentes del mundo, pero se enfrentan a diversos desafíos que los vuelven inestables todavía. Los científicos han estado buscando una partícula misteriosa conocida como anyón, que podría ayudar a desarrollar ordenadores cuánticos mucho más indómitos y un laboratorio dice haber encontrado la misteriosa partícula que es capaz de recordar su pasado.
La primera vez que los aniones aparecieron en el papel, fue en la década de los 70 cuando los físicos teorizaron su existencia. Las teorías apuntaban a que los anyones son una especie de ‘cuasipartículas bidimensionales’, que como su nombre lo dice, sólo existen en dos dimensiones y además, son capaces de recordar su pasado.
Se les llaman cuasipartículas ya que no son verdaderas partículas, sino que son vibraciones colectivas que se comportan como partícula. En ese sentido, los anyones son intercambiables y a diferencia de otras partículas, guardan el registro del número de intercambios que influyen en su manera de vibrar, lo que los coloca en la panacea para desarrollar qubits, la piedra angular de la computación cuántica.
No obstante, hasta ahora los anyones únicamente existían en la teoría y no se había logrado crearlos en laboratorio, pero la empresa Quantinuum dice que ha logrado producir qubits a base de anyiones. Henrik Dryer, investigador de Quantinuum, explica que su procesador cuántico H2 es el único en el mundo en alcanzar este hito.
¿Qué son los qubits topológicos?
La computación convencional trabaja a base de bits, la unidad básica de información que se basa en el sistema binario de 1 y 0. Los bits que usan todas las computadoras actuales del mercado, pueden únicamente posicionarse en un valor ya sea 1 o 0 para guardar información. Sin embargo, estos sistemas de procesamientos de información son muy lentos para la miríada de datos que requieren ciertos procesos de la ciencia y un mundo de información.
Imagine los millones de datos recopilados por el Telescopio Espacial James Webb y que luego deben ser procesados por computadoras. Desde luego que lo logran, por eso tenemos imágenes del espacio, pero existe una limitación que nos impide procesar toda la información del cosmos. Este no es el único caso que requiere de procesamientos cada vez más rápidos, estudiar los patrones en la atmósfera o las dinámicas de nuestro planeta es otro ejemplo de miles.
Ordenador cuántico de QuantinuumEs por eso que la computación cuántica ha venido a revolucionar el mundo informático, pues su unidad básica de información son los qubits, que pueden colocarse en superposición en 1 y 0 al mismo tiempo, haciendo mucho más rápidos a los procesadores. Pero un poder tan indómito trae sus propios desafíos, pues cualquier interferencia del entorno y cualquier perturbación, desestabiliza el sistema y crea errores en los cálculos de los ordenadores.
La solución más prometedora hasta ahora son los qubits topológicos, basados en la topología matemática que les confiere propiedades que protegen la estabilidad de la superposición cuántica y por lo tanto, de las perturbaciones del entorno. Pero precisamente usarían anyones para poder funcionar, cuasipartículas que no se habían logrado crear en el laboratorio pero que Quantinuum asegura haber alcanzado.
“Anunciamos por primera vez la detección y creación de qubits topológicos que podrían convertirse en la base de un ordenador cuántico que resuelva problemas complejos, en lugar de algo que no es más que una prueba de concepto”, afirmó Khan, de Quantinuum.
Muchos se mantienen escépticos todavía ante el descubrimiento, que de resultar cierto, abriría un mundo nuevo para la computación cuántica.
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Referencias:
López-Bezanilla, A., Raymond, J., Boothby, K. et al. Kagome qubit hielo. Nat Commun 14 , 1105 (2023). DOI
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Fuente:
