Hito fundamental en computación cuántica: Intel ha fabricado el primer cúbit de manera industrial

Fabricar un cúbit, el dispositivo físico que implementa la mínima unidad de información en los ordenadores cuánticos, no es en absoluto pan comido. Los hay de varios tipos: superconductores, trampas de iones, átomos neutros o iones implantados en macromoléculas, entre otras variantes. No todos ellos son igual de complejos, pero hasta ahora no era posible fabricar ninguno de estos cúbits de una manera industrializada que abriese la puerta a la producción a gran escala. Esto acaba de cambiar radicalmente.

Intel y QuTech, el instituto de investigación especializado en computación cuántica que pertenece a la Universidad Técnica de Delft, en Países Bajos, han trabajado juntos para fabricar por primera vez un cúbit de forma industrial, y, lo que es si cabe más importante, empleando los mismos procesos y la misma tecnología que se utiliza actualmente para fabricar semiconductores. Es un hito importantísimo, y lo es por una razón crucial: esta innovación abre la puerta al escalado masivo de los cúbits que es posible integrar en un ordenador cuántico.

Los ordenadores cuánticos plenamente funcionales necesitan millones de cúbits

Esta es la clave de todo. Si echamos un vistazo al itinerario que se ha marcado IBM, que actualmente es una de las compañías que más está contribuyendo al desarrollo de los ordenadores cuánticos, comprobaremos que año tras año se está esforzando para incrementar el número de cúbits de sus máquinas con el propósito no solo de desarrollar su potencia, sino también de implementar un sistema de corrección de errores robusto. Sin él los ordenadores cuánticos plenamente funcionales permanecerán fuera de nuestro alcance.

El cúbit que han logrado fabricar Intel y los investigadores de QuTech utilizando procedimientos industriales es, como podemos intuir por las pistas que tenemos hasta ahora, un cúbit semiconductor. La baza más evidente que tiene este tipo de cúbits es que se beneficia del desarrollo que ha experimentado la tecnología de producción de circuitos integrados durante décadas, por lo que presumiblemente es más fácil producir un cúbit semiconductor que uno que recurre a una trampa de iones o a un átomo neutro. Además, es evidente que Intel conoce bien los procesos involucrados en la fabricación de chips.

"Es algo así como si hubiésemos empezado escribiendo con caligrafía y hubiésemos pasado de golpe a utilizar una impresora". Esta declaración pertenece a Anne-Marije Zwerver, la investigadora de QuTech que ha liderado este proyecto, y enfatiza la posibilidad de utilizar esta tecnología para fabricar cúbits semiconductores a gran escala. Además, según Intel el rendimiento que han alcanzado empleando este proceso de fabricación es del 98%. Esto significa, sencillamente, que 98 de cada 100 cúbits semiconductores producidos con esta tecnología funcionan correctamente.

Un apunte interesante: los materiales utilizados por Intel para fabricar sus cúbits semiconductores son similares a los que se emplean actualmente para producir transistores, como, por ejemplo, el óxido de silicio. No obstante, todavía no está todo hecho. Intel y QuTech han demostrado que es posible fabricar cúbits semiconductores mediante procedimientos industriales, pero ahora necesitan refinar y mejorar la calidad de su sistema de control del espín de múltiples cúbits. Sea como sea lo que han logrado es muy importante y nos invita a mirar una vez más hacia el futuro de los ordenadores cuánticos con optimismo.

Imagen | Intel

Más información | Nature Electronics

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