Este descubrimiento podría permitir que múltiples computadoras cuánticas se conecten entre sí desde distintas partes del mundo para conformar supercomputadoras cuánticas capaces de realizar cálculos a una escala sin precedentes.
Un grupo de investigadores de la Universidad de Oxford ha alcanzado un hito en la computación cuántica tras lograr por primera vez en la historia, una teletransportación cuántica de puertas lógicas entre dos procesadores separados, lo que en otras palabras significa que fueron capaces de unir dos computadoras cuánticas separadas para ejecutar un mismo algoritmo de forma colaborativa a distancia, un avance que podría sentar las bases para una nueva era de supercomputadoras cuánticas interconectadas.
¿Cómo lograron unir dos computadoras cuánticas mediante teletransportación?
Mediante un artículo publicado en la prestigiosa revista Nature, Dougal Main, el estudiante de posgrado en Física de la Universidad de Oxford que dirigió la investigación, explicó cómo su equipo logró transferir información entre dos procesadores cuánticos que se encontraban separados a dos metros de distancia sin ningún vínculo físico directo, utilizando un fenómeno conocido como entrelazamiento cuántico.
El principio anteriormente mencionado establece que dos partículas pueden compartir un mismo estado cuántico independientemente de la separación entre ambas, permitiendo que la información se transmita instantáneamente.
En el estudio los investigadores hacen énfasis en que esta técnica no debe confundirse con la idea de la teletransportación convencional, la cual implica un hipotético intercambio inmediato de materia en el espacio. En este caso, las partículas de luz se mantuvieron en el mismo lugar, pero el entrelazamiento permitió que las computadoras vieran reflejadas la información de la otra con un 86% de precisión, logrando trabajar en paralelo.
“Este avance nos permite conectar entre sí de manera efectiva distintos procesadores cuánticos para formar una única computadora cuántica totalmente conectada”, explicó Dougal Main. Técnicamente esto equivale a unir computadoras tradicionales para crear una supercomputadora cuántica.
Un gran salto para la computación cuántica
En el artículo de divulgación, los científicos subrayan que su descubrimiento tiene el potencial de revolucionar la escalabilidad de las computadoras cuánticas, que históricamente ha sido uno de los mayores desafíos de la computación cuántica.
Hasta ahora, esta clase de ordenadores han dependido de la integración de un gran número de cúbits en un solo procesador, lo que dificulta su estabilidad y precisión debido al “ruido cuántico” y los altos costos de mantenimiento que implica. Por lo tanto, la posibilidad de conectar múltiples procesadores de manera distribuida abre la puerta a sistemas mucho más flexibles y robustos.
“El enfoque tradicional de construir una sola computadora cuántica con miles o millones de cúbits se enfrenta a enormes desafíos técnicos”, señala el estudio. “Nuestra investigación demuestra que, en su lugar, podemos interconectar diversos procesadores cuánticos utilizando teletransportación cuántica, facilitando el camino hacia una supercomputadora distribuida”.
Además de lo anterior, Main explicó que aunque distancias largas podrían causar interrupciones en la señal y alentar las operaciones, no hay un límite para realizar un entrelazamiento cuántico entre dos procesadores.
¿Se acerca una nueva era para la computación cuántica?
Según los científicos de la Universidad de Oxford, el impacto de su hallazgo podría ser “trascendental” en múltiples campos, comenzando por el ámbito de la computación, donde puede allanar el camino para la llegada de procesadores cuánticos distribuidos, lo que multiplicaría exponencialmente la capacidad de cálculo y procesamiento de información de las computadoras que existen actualmente.
Adicionalmente, Main señala que este avance “refuerza la posibilidad” de construir un “internet cuántico”, es decir una red en la que distintas computadoras cuánticas de todas partes del mundo puedan interconectarse entre sí, permitiendo una velocidad y seguridad sin precedentes en la transmisión de datos.
Finalmente, cabe destacar que a pesar del entusiasmo en torno a su descubrimiento, los investigadores admiten que aún quedan una serie de desafíos técnicos por superar para que la teletransportación cuántica pueda ser ejecutada a gran escala. Sin embargo, Main confía en que su descubrimiento representa un gran avance y está sentando las bases para una nueva era de la informática marcada por la computación cuántica.
