Un grupo de investigadores ha logrado un avance significativo en la manipulación de átomos neutros al poder controlar más de 6.100 átomos mediante una matriz de pinzas ópticas. Este experimento, publicado en la revista Nature el 24 de septiembre, representa un paso importante hacia la escalabilidad de los sistemas cuánticos, un desafío clave en el desarrollo de la computación cuántica.
### Manipulación precisa de átomos neutros
La técnica utilizada en este estudio consistió en atrapar átomos utilizando matrices de luz, conocidas como pinzas ópticas, en alrededor de 12.000 posiciones distintas. Estas pinzas ópticas son haces de luz capaces de atrapar y manipular partículas diminutas, como átomos o moléculas, permitiendo organizar y mover los átomos de manera precisa para crear cúbits que pueden interactuar entre sí.
En los últimos años, este tipo de arreglos se ha consolidado como una de las plataformas más prometedoras para la física atómica y la computación cuántica. Hasta ahora, los trabajos similares lograban controlar decenas o cientos de cúbits atómicos, pero en este caso, los investigadores lograron escalar el número de partículas a 6.100 átomos neutros, alcanzando métricas esenciales para la viabilidad de un ordenador cuántico.
### Avances en estabilidad y precisión
Algunas de las métricas alcanzadas en este experimento incluyen un tiempo de coherencia de 12,6 segundos, una vida útil de atrapamiento de los átomos de aproximadamente 23 minutos a temperatura ambiente, una tasa de supervivencia del 99,98952% durante la observación y una fidelidad de imagen superior al 99,99%. Estos avances reflejan mejoras significativas en estabilidad y precisión, superando obstáculos técnicos en el camino hacia la computación cuántica práctica.
### Camino hacia la corrección de errores cuánticos
Este experimento sienta las bases para la computación cuántica universal y la corrección de errores cuánticos (QEC). Los sistemas actuales suelen manejar decenas de cúbits, lo que es insuficiente para implementar esquemas de corrección que permitan ejecutar algoritmos complejos. El estudio propone un modelo de computación basado en zonas que aprovecha la capacidad de transportar cúbits sin perder coherencia, lo que podría permitir disponer de miles o decenas de miles de cúbits físicos en el corto plazo.
### La visión de un especialista en computación cuántica
Leeor Mushin, cofundador de Project Eleven, señala que la computación cuántica está más cerca de consolidarse de lo que se pensaba hace algunos años. Mushin destaca que la cuántica avanza más rápido de lo que la mayoría pensaba y que, a pesar de las diferencias con la inteligencia artificial, la maduración del sector es evidente. Project Eleven es un laboratorio enfocado en la intersección entre la computación cuántica y la criptografía, con el objetivo de proteger activos digitales de posibles amenazas cuánticas.
En resumen, el avance en la manipulación de átomos neutros mediante pinzas ópticas representa un hito importante en el camino hacia la computación cuántica práctica. Los resultados obtenidos en este experimento abren nuevas posibilidades para la escalabilidad de los sistemas cuánticos y la corrección de errores, acercando cada vez más la realidad de la computación cuántica universal.
