Átomos en movimiento reducen los errores de las computadoras cuánticas ⚡ экспресс
En un experimento con un dispositivo de 114 cúbits, los científicos combinaron el movimiento de átomos con el entrelazamiento en el lugar, creando cúbits lógicos con menos sobrecarga que en esquemas con una zona de interacción dedicada. Se realizaron tres pruebas: 1) una variante del algoritmo de Shor mostró una mejora del doble al corregir pérdidas y detectar fugas; 2) cascadas de operaciones lógicas CX dieron una reducción de errores de 2 a 4 veces para 8 y 12 cúbits; 3) el código [[16,4,4]] con decodificación única permitió superar en 8 veces la precisión de los cúbits físicos. Este enfoque recuerda al juego de la rayuela, donde colocas piedrecitas y las unes con hilos invisibles justo mientras te mueves, y resulta más eficaz que llevarlas a una zona especial.
Las computadoras cuánticas sufren de errores causados por la creciente entropía: es como si en un número complejo de baile, los bailarines fueran perdiendo el ritmo. Para que el baile no se arruine, se copia en varios intérpretes, así se obtiene un qubit lógico a partir de físicos. Antes, para interactuar había que apartar los átomos, lo que rompía la coreografía. Ahora los átomos se mueven libremente y se entrelazan sobre la marcha, como parejas en un hábil tango que intercambian posiciones sin detenerse. En un experimento con 114 qubits atómicos, el algoritmo simplificado de Peter Shor produjo la mitad de errores; las cadenas de operaciones mejoraron entre 2 y 4 veces, y un código más complejo [[16,4,4]] logró una ventaja de 8 veces. Este progreso fue posible gracias a la espectroscopía: el arte de controlar átomos con impulsos láser. Curiosamente, como bailarines no se eligió al simple hidrógeno, sino rubidio o estroncio: sus niveles de energía, como pasos de baile, son más convenientes para una danza tan compleja.
🎯 El algoritmo de Shor, inventado en 1994, puede descifrar los códigos modernos, por eso las computadoras cuánticas interesan tanto a los criptógrafos.
🎬 En la película 'Transcendence' una computadora cuántica adquiere conciencia. La corrección de errores mejorada es un paso hacia máquinas realmente potentes, aunque todavía estamos lejos de la inteligencia.