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Se ha creado la computadora cuántica más pequeña del mundo y funciona a temperatura ambiente, lo que la hace lo suficientemente compacta como para colocarla en su escritorio. ¡Descubra cómo esta innovación puede transformar el mercado de la tecnología y la informática!
Los investigadores han alcanzado un hito impresionante en el desarrollo de la computación cuántica: han construido el ordenador cuántico más pequeño del mundo, que puede funcionar a temperatura ambiente y tiene el tamaño de un PC mesa.
Este avance supone un salto importante en la accesibilidad y usabilidad de estas máquinas, conocidas anteriormente por requerir condiciones extremas, como una refrigeración cercana al cero absoluto.
El funcionamiento de la computadora cuántica a temperatura ambiente.
Este nuevo dispositivo funciona con un solo fotón, o partícula de luz, que actúa como qubit, la unidad fundamental de información en la computación cuántica. Tradicionalmente, la mayoría de las computadoras cuánticas utilizan qubits superconductores, que sólo funcionan cuando se enfrían a temperaturas increíblemente bajas.
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Sin embargo, la máquina creada por estos científicos puede realizar cálculos complejos sin necesidad de equipos pesados ni sistemas de control. resfriamento.
El concepto detrás de la tecnología.
La clave del funcionamiento de este ordenador cuántico reside en una fibra óptica con forma de anillo, donde se almacena y manipula el fotón.
Según el estudio, publicado en la revista Revisión física aplicada El 3 de septiembre, el dispositivo podrá realizar operaciones como factorizar números primos, demostrando su capacidad para procesar información de manera eficiente y precisa.
A diferencia de los modelos anteriores que se basaban en qubits superconductores, este nuevo enfoque utiliza la computación cuántica óptica, una técnica que se ha sugerido durante mucho tiempo como una alternativa prometedora.
En un estudio anterior realizado en febrero, los investigadores propusieron que los qubits basados en pulsos láser podrían permitir el desarrollo de computadoras cuánticas estables a temperatura ambiente, y esto ahora se ha demostrado en la práctica.
Avances y desafíos
El equipo dirigido por el profesor de óptica cuántica Chuu Chih-sung de la Universidad Tsing Hua en Taiwán ha logrado una hazaña notable al almacenar información en 32 intervalos de tiempo o dimensiones dentro del paquete de ondas de un solo fotón.
Esto establece un nuevo récord mundial en cuanto al número de dimensiones informáticas a las que puede acceder un solo qubit. Esta innovación podría revolucionar no sólo la informática, sino también otros campos, como la comunicación cuántica.
Sin embargo, los desafíos no se han superado por completo. Las computadoras cuánticas ópticas que utilizan fotones tienen limitaciones, principalmente en relación con la dificultad de capturar una gran cantidad de fotones, ya que aparecen de forma probabilística, lo que significa que pueden “desaparecer” en un momento crucial del proceso de cálculo.
La eficiencia del nuevo modelo.
La gran ventaja de este ordenador cuántico frente a otros sistemas tradicionales es su eficiencia energética y sencillez operativa.
Mientras que las máquinas que utilizan qubits de iones atrapados, por ejemplo, dependen de láseres complejos para mantener la estabilidad de sus estados cuánticos, el nuevo dispositivo de fotones puede funcionar con menos energía y sin necesidad de ajustes precisos constantes.
La metáfora utilizada por el profesor Chuu para explicar el avance es bastante ilustrativa: compara la tecnología anterior con una bicicleta que transporta a una persona, mientras que el nuevo dispositivo sería un tren de 32 vagones, capaz de transportar una gran cantidad de información de manera eficiente.
Perspectivas futuras
Los próximos pasos de la investigación implican seguir mejorando la capacidad de almacenamiento y procesamiento de la computadora cuántica. El objetivo es que la máquina sea capaz de manejar cálculos aún más complejos, lo que podría ampliar sus aplicaciones en áreas como la seguridad de los datos, la inteligencia artificial y las comunicaciones.
Además, al utilizar fotones como qubits, el dispositivo se puede integrar fácilmente en redes de comunicación cuánticas, donde se utiliza la luz para transmitir información de forma segura y prácticamente instantánea. Esto abre una gama de oportunidades para el desarrollo de tecnologías que combinen la computación cuántica con sistemas basados en la luz.
En definitiva, el ordenador cuántico más pequeño del mundo no sólo marca un avance significativo en la informática, sino que también señala un futuro en el que estas tecnologías estarán al alcance de más personas y podrán utilizarse de forma más práctica y eficiente en la vida cotidiana.
