Hemos recibido una nota de prensa por parte de Intel, os la dejamos a continuación:
Intel y QuTech demuestran la eficacia de los Qubits “calientes” de alta fidelidad para sistemas cuánticos
Intel, en colaboración con QuTech, ha publicado hoy un artículo en Nature en el que se demuestra el exitoso control de los qubits «calientes», la unidad fundamental de la informática cuántica, a temperaturas superiores a 1 kelvin. La investigación también destacó el control coherente individual de dos qubits con una fidelidad de un solo qubit de hasta el 99,3%. Estos avances destacan el potencial de los controles criogénicos de un futuro sistema cuántico y los qubits de espín de silicio, que se asemejan mucho a un único transistor de electrones, para unirse en un paquete integrado.
«Esta investigación representa un avance significativo en nuestra investigación sobre los spin qubits de silicio, que creemos que son candidatos prometedores para alimentar sistemas cuánticos a escala comercial, dado su parecido con los transistores que Intel ha estado fabricando durante más de 50 años. Nuestra demostración de qubits calientes que pueden funcionar a temperaturas más altas manteniendo una alta fidelidad, allana el camino para permitir una variedad de opciones de control local de qubits sin afectar el rendimiento de los qubits».
-Jim Clarke, director de hardware cuántico, Intel Labs.
La aplicación de la computación cuántica a problemas prácticos depende de la capacidad de escalar y controlar miles – si no millones – de qubits al mismo tiempo con altos niveles de fidelidad. Sin embargo, los diseños actuales de los sistemas cuánticos están limitados por el tamaño general del sistema, la fidelidad de los qubits y especialmente la complejidad de la electrónica de control necesaria para gestionar el quantum a gran escala.
Tener la electrónica de control y los qubits de rotación integrados en el mismo chip simplifica enormemente las interconexiones entre ambos. Pero aumentar las temperaturas a las que los qubits pueden operar es crítico para avanzar en ese objetivo. Anteriormente, un ordenador cuántico sólo se demostró que funcionaba en el rango del milikelvin – sólo una fracción de un grado por encima del cero absoluto. Ahora, con esta investigación sobre los qubits calientes, QuTech – en asociación con Intel – ha probado su hipótesis de que los qubits de rotación de silicio tienen el potencial de funcionar a temperaturas ligeramente más altas que los sistemas cuánticos actuales, logrando sólo un paso hacia la escalabilidad.
Este enfoque permite a Intel aprovechar su experiencia en tecnologías avanzadas de empaquetado e interconexión para un camino escalable hacia la practicidad cuántica. Esta investigación se basa en el trabajo continuo de Intel para avanzar en el desarrollo de sistemas cuánticos de pila completa, incluida el lanzamiento a finales del pasado año del primer chip criogénico de control cuántico Horse Ridge.
La información cuántica almacenada en tales qubits normalmente se pierde rápidamente a menos que los qubits se enfríen hasta casi el cero absoluto (-273 grados centígrados o 0 kelvin). En investigaciones destacadas en el ámbito de la Naturaleza, Intel y QuTech han demostrado por primera vez el funcionamiento de qubits calientes, densos y coherentes. Estos qubits compactos funcionan a alta calidad y a temperaturas relativamente altas.
Mientras que el control de un qubit por encima de 1 K con puntos cuánticos de silicio se demuestra simultáneamente con este trabajo, el control de dos qubits sólo era alcanzable hasta ahora a una temperatura reducida de 40 milikelvins. La investigación de Intel con QuTech muestra la lógica completa de dos qubits en un circuito cuántico que opera a 1,1 K.
A través de dicha investigación, Intel y QuTech también han demostrado la capacidad de controlar el espín de los electrones de un sistema de dos qubits midiendo una fidelidad de un qubits de hasta el 99,3% y la precisión de la sintonía del sistema. Además, el equipo ha demostrado que el rendimiento de los qubits de espín se ve mínimamente afectado en los rangos de temperatura de 45 milikelvin a 1,25 kelvin.
