La primera computadora cuántica de Japón, construida por el instituto de investigación Riken, entró oficialmente en línea el 27 de marzo.

Ahora en línea, los investigadores podrán acceder y utilizar la computadora cuántica que tiene su sede en Wako, Prefectura de Saitama.

“El lanzamiento no es un objetivo, sino un hito”, dijo Yasunobu Nakamura, director del Riken Center for Quantum Computing en Wako. “La carrera acaba de comenzar”.

La computadora cuántica de Riken actualmente tiene 64 qubits, aunque el instituto dice que para alcanzar su objetivo de ser ampliamente utilizada para 2040, la computadora deberá aumentar este número a un millón de qubits.

Muchas organizaciones en todo el mundo están trabajando en computadoras cuánticas, que podrán realizar múltiples cálculos complejos a la vez, resolviendo potencialmente problemas en cuestión de minutos que tomarían decenas de miles de años en una supercomputadora tradicional, y podrán descifrar fácilmente la información actual. encriptaciones utilizadas en línea y en sectores financieros.

Las computadoras cuánticas se basan en los principios de la mecánica cuántica y utilizan el comportamiento de micropartículas como electrones y átomos para realizar cálculos. Hay varias formas diferentes de crear una computadora cuántica, pero en el caso de Riken, el instituto utiliza un método superconductor si el bit cuántico está rodeado de materiales superconductores y enfriado a temperaturas extremadamente bajas.

Los requisitos de temperatura extremadamente baja (~ -272 °C), junto con la relativa falta de confiabilidad de las computadoras cuánticas actuales y el desafío de ampliarlas en una cantidad tan grande, impiden que sean prácticamente utilizables, hasta el momento.

Los científicos de Riken demuestran la conexión exitosa de dos qubits distantes

El 3 de abril, Riken demostró con éxito la conexión de dos qubits que estaban físicamente distantes entre sí.

El éxito de este intento podría resultar útil para la ampliación de las computadoras cuánticas basadas en pequeños puntos de silicio. Actualmente, estas computadoras cuánticas han demostrado ser fáciles de conectar cuando los qubits están cerca unos de otros, pero han sido difíciles de vincular cuando están muy separados, lo que significa que los qubits deben comprimirse en un área muy pequeña.

Para evitar esto, Akito Noirki del Centro Riken para la Ciencia de la Materia Emergente y su equipo han utilizado una puerta lógica de dos qubits entre los qubits de espín de silicio.

“Si bien se ha trabajado mucho en esta área utilizando varios enfoques, esta es la primera vez que alguien logra demostrar una puerta lógica confiable formada por dos qubits distantes”, dice Noiri. “La demostración abre la posibilidad de ampliar la computación cuántica basada en puntos cuánticos de silicio”.

Mediante el uso de la transferencia de espín coherente, el equipo ha podido mover qubits de un solo espín a través de los puntos cuánticos sin afectar su coherencia de fase al empujar los electrones con un voltaje.

La distancia entre los dos qubits era relativamente pequeña, y el equipo de Riken ahora busca extender la distancia a alrededor de un micrómetro.