Microsoft y Quantinuum han informado de un gran avance en la corrección de errores cuánticos. Al combinar la tecnología de trampa de iones de Quantinuum con el revolucionario enfoque de virtualización de qubits de Microsoft, la cooperación pudo completar más de 14.000 pruebas correctamente. Este logro es crucial porque permite la detección y rectificación de fallas en qubits lógicos preservando al mismo tiempo su integridad.
Este descubrimiento marca un alejamiento del período ruidoso de escala intermedia cuántica (NISQ), que se caracterizaba por sistemas sensibles a pequeños cambios ambientales, lo que resultaba en imprevisibilidad y estaba limitado a unos pocos miles de qubits. El potencial de la computación cuántica es enorme, ya que un qubit, a diferencia de un bit clásico, puede estar en varios estados al mismo tiempo hasta que se mide.
En su artículo técnico, los científicos explican cómo utilizaron el procesador de iones atrapados H2 de Quantinuum para convertir 30 qubits físicos en cuatro qubits lógicos potentes. Este método de codificación mejora la protección contra errores mediante entrelazamiento, lo que facilita la detección y rectificación de errores en qubits físicos y deja intactos los qubits lógicos.
La corrección de errores ha sido un gran obstáculo para superar el período NISQ. Mejorar la calidad y reducir el ruido de los qubits físicos es fundamental, porque sin una corrección de errores sofisticada, los sistemas cuánticos seguirán decoheriéndose. Dennis Tom y Krysta Svore de Microsoft enfatizaron que mejorar la calidad operativa de los qubits físicos, junto con una arquitectura especializada, puede dar como resultado computadoras cuánticas potentes y tolerantes a fallas capaces de completar cálculos complicados.
El logro demuestra un importante paso adelante en la reducción de la diferencia entre las tasas de error de qubits lógicos y físicos, con una mejora de hasta 800 veces respecto al empleo de qubits exclusivamente físicos. La capacidad de reparar fallas activamente sin destruir qubits lógicos es un hito importante en la corrección de errores cuánticos, ya que muestra la baja tasa de errores lógicos del sistema después de numerosas rondas de extracción de síndromes.
Se espera que este logro estimule un mayor desarrollo y aceptación de enfoques de corrección de errores comparables en la comunidad de la computación cuántica. Ilyas Khan de Quantinuum elogió la contribución de la colaboración al avance del ecosistema cuántico y expresó entusiasmo por el futuro de las aplicaciones cuánticas y la transición a procesadores cuánticos escalables.