Los cúbits en un ordenador cuántico se parecen a los músicos de una orquesta: cada uno debe oír a los demás, o la música se desmorona. Pero si se conectan los músicos con cables de forma fija, empiezan a estorbarse mutuamente: así surge en los chips superconductores una interacción no deseada que estropea los cálculos. Los ingenieros buscan la manera de dar a los cúbits libertad para comunicarse sin crear ruido.
En el nuevo trabajo se propone un acoplamiento híbrido reconfigurable. Un solo elemento conecta cuatro cúbits a la vez y puede cambiar la fuerza de su interacción, como un director que a veces apaga y a veces realza voces individuales. Para el ajuste se utilizan señales especiales que no interfieren con los propios cúbits. Esto permite reducir el número de pasos en el circuito cuántico.
En comparación con la disposición IBM Heavy-Hexagonal, donde los cúbits se conectan en forma de panal, el nuevo esquema reduce la profundidad en casi un 20%. Esto significa que el ordenador cuántico podrá ejecutar algoritmos más complejos antes de que los errores estropeen el resultado. Esta arquitectura es más fácil de controlar y más adecuada para escalar.
La conexión flexible entre cúbits recuerda a un puente inteligente que decide por sí mismo cuándo dejar pasar el flujo de coches. En lugar de construir muchas carreteras, se hace una sola, pero con carriles conmutables. Esto ahorra espacio en el chip y reduce el número de cables de control.
Los cúbits superconductores funcionan a una temperatura más baja que la del espacio exterior, unos 15 milikelvin, cientos de veces más frío que el medio interestelar.
En la serie «Devs» (Desarrolladores), un ordenador cuántico del futuro utiliza conexiones complejas entre cúbits para resolver problemas inaccesibles para las máquinas clásicas.