Honeywell y Google acercan un gran paso a las computadoras cuánticas prácticas

Honeywell y Google acercan un gran paso a las computadoras cuánticas prácticas

La computadora cuántica de Honeywell utiliza átomos de iterbio atrapados en esta cámara, del tamaño de una pelota de fútbol, ​​para realizar cálculos.

Honeywell

Honeywell y Google han detallado demostraciones en duelo de qubits lógicos, una tecnología que puede corregir errores en computadoras cuánticas potencialmente poderosas pero notoriamente meticulosas.

En un artículo de investigación anunciado el miércoles, Honeywell dijo que había agrupado varios qubits físicos, las unidades de almacenamiento y procesamiento de las computadoras cuánticas, para que pudieran soportar perturbaciones de fuerzas externas como vibraciones y emisiones electromagnéticas.

Los resultados llegaron una semana después de que Google publicara un artículo en Nature Communications que también mostraba errores abrumadores de qubits lógicos. Sin embargo, el enfoque de Google no logró la corrección total de errores: su método solo podía manejar uno de los dos tipos de error a la vez en lugar de ambos simultáneamente, y no podía corregir los errores que detectaba. Es por eso que Honeywell está reclamando su logro completo de corrección de errores como el primero.

“Los grandes problemas de nivel empresarial requieren qubits lógicos de precisión y corrección de errores para escalar con éxito”, dijo Tony Uttley, presidente de Honeywell Quantum Solutions, en un comunicado.

La técnica de Honeywell marca un paso significativo en el desarrollo de las computadoras cuánticas, que tienen el potencial de superar a las computadoras comunes en áreas como la ciencia de los materiales, la optimización de la fabricación y los servicios financieros. La perspectiva de canalizar el poder de las computadoras cuánticas hacia intereses comerciales ha desencadenado una fiebre del oro a medida que los gigantes tecnológicos, como Google, Intel e IBM, y las nuevas empresas compiten por desarrollar máquinas prácticas.

Sin embargo, el progreso en el campo se ha visto frenado por la naturaleza de los qubits, que pueden construirse y controlarse de diferentes maneras. El problema es que todos los qubits pueden perturbarse fácilmente y los cálculos se descarrilan cuando lo hacen. Es por eso que las computadoras cuánticas generalmente funcionan a temperaturas extremadamente bajas en carcasas a prueba de vibraciones.

Honeywell demostró su técnica en su computadora cuántica H1 de 10 qubit. Siete de los qubits almacenaron datos, mientras que los tres qubits “ancilla” restantes dirigieron el proceso de corrección de errores, que se rige por una computadora convencional que vuelve a encaminar a los qubits cuando se detecta un problema.

Lograr la corrección de errores cuánticos

La corrección de errores cuánticos es un método para detectar y corregir errores de qubit para que los cálculos puedan durar más tiempo. Los diferentes aspectos de QEC, incluidos los qubits lógicos de Honeywell, deberían permitir algoritmos más avanzados.

Honeywell en realidad no realizó ningún cálculo durante su demostración, pero demostró que podía inicializar el sistema, corregir errores de qubit durante las operaciones y leer los resultados posteriormente.

Usar el menor número posible de qubits físicos para hacer un qubit lógico es una consideración importante para mejorar las computadoras cuánticas. Las máquinas actuales solo tienen unas pocas docenas de qubits en el mejor de los casos, y muchos esperan que las computadoras cuánticas necesiten miles de qubits lógicos para ser realmente útiles. Google dijo en mayo que espera requerir alrededor de 1,000 qubits físicos por cada qubit lógico a medida que avanza para entregar una computadora cuántica práctica para 2029.

Todas las demás empresas de computación cuántica también están tratando de mejorar las operaciones de qubit. Ese trabajo incluye no solo la corrección de errores, sino también hacer que los qubits sean menos propensos a errores en primer lugar, alargar el tiempo que varios qubits permanecen entrelazados para que puedan realizar cálculos y compensar los errores una vez que se completan los cálculos. Incluso Amazon, que ofrece un servicio de computación cuántica llamado Braket pero no ha anunciado ninguna computadora cuántica propia, está abordando ideas de corrección de errores.

Nuevas computadoras cuánticas Honeywell en camino

Honeywell fabrica computadoras cuánticas, incluidas las H0 y H1, que utilizan átomos cargados de iterbio como qubits que pueden manipularse con rayos láser. “La generación H2 está en funcionamiento” en forma de prototipo, dijo Uttley en una entrevista en junio, y el H3 está en desarrollo activo.

La unidad de computación cuántica de Honeywell se está fusionando con Cambridge Quantum Computing, cuya experiencia es en algoritmos y otros asuntos de software cuántico.

El resultado, una vez que se superen los obstáculos regulatorios y se cierre el acuerdo, debería ser una colaboración más profunda que acelere drásticamente el progreso, dijo Ilyas Kahn, director ejecutivo de Cambridge Quantum Computing y que asumirá el control de la empresa fusionada en junio.

También el miércoles, Honeywell y CQC anunciaron un nuevo algoritmo de computación cuántica que resuelve problemas de optimización con menos qubits.

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