Científicos de IBM han logrado un importante avance que acorta el camino hacia la construcción de un ordenador cuántico con uso práctico. Por primera vez, se han podido detectar y medir dos tipos de error de forma simultánea. Además, también se ha demostrado un nuevo circuito bit cuadrado,  la única arquitectura física que podría aumentar su dimensión con éxito.

El logro de IBM, descrito en el número del 29 de abril de la revista Nature Communications,  muestra  por  primera vez la capacidad de detectar y medir dos tipos de errores cuánticos (bit-flip y phase-flip) que tendrán lugar en cualquier  ordenador  cuántico real. Hasta ahora solo era posible tratar un error u otro, pero nunca los dos al mismo tiempo. Este avance significa dar un paso necesario para  corregir los errores cuánticos, lo cual es un requisito fundamental para construir un ordenador cuántico de uso práctico, fiable y de gran escala.

El nuevo y complejo circuito cuántico, basado en un entramado de cuatro qubit superconductores sobre un chip de aproximadamente un cuarto de pulgada cuadrada, permite detectar los dos tipos de error al mismo tiempo.

Al optar por un diseño con forma cuadrada en vez de un segmento lineal –el cual impide la posibilidad de detectar las dos clases de error de forma simultánea-,  el diseño de IBM muestra el gran potencial de aumento de dimensión, al poder añadir más qubits que lleven a un sistema cuántico con uso práctico.

 “Hasta  ahora, los investigadores eran capaces de detectar errores bit-flip y  bit-phase,  pero  nunca  juntos. Los trabajos previos, que se basaban en segmentos  lineales,  solo  se  centraban  en los errores bit-flip, lo cual ofrecía  información  incompleta  sobre el estado cuántico del sistema y lo hacía  inadecuado  para  un  ordenador cuántico”, ha afirmado Jay Gambetta, manager  de  IBM  Quantum  Computing  Group.  “Los  resultados  de  nuestra arquitectura  nos  llevan a superar este obstáculo al permitir detectar los dos  tipos de error y poder ampliar la detección a sistemas mayores, ya que los  qubits  están  colocados  en  un  entramado  cuadrado  en vez de en un segmento lineal”, ha añadido Gambetta.

Puesto  que  estos  qubits  pueden  ser  diseñados  y fabricados utilizando técnicas  estandarizadas  de fabricación del silicio, IBM anticipa que, una vez  que  se puedan producir de forma fiable y repetida unos pocos qubits y controlados  con una tasa baja de errores, no habrá grandes obstáculos para demostrar la corrección de errores en mayores entramados de qubits.