En un ordenador cuántico, un cúbit se parece a un funambulista: cualquier soplo de viento y pierde el equilibrio. Los errores se acumulan y el cálculo se desmorona. Normalmente se corrigen comparando cúbits vecinos, pero eso es como pedirle al funambulista que mire a los lados: movimientos innecesarios y riesgo. En el nuevo trabajo, los físicos hicieron algo distinto: el cúbit, al tropezar, grita '¡me he caído!' y lo atrapan al instante.
Para ello usaron un transmon superconductor, un cúbit con tres niveles de energía, como una escalera de tres peldaños. El cero y el uno lógicos son el peldaño inferior y el superior, y el del medio es una trampa para errores. Si el cúbit se desliza accidentalmente, no cae en un estado incorrecto, sino en el peldaño central, y eso se ve de inmediato. Un cúbit auxiliar especial, el observador, comprueba si el principal ha tropezado y, si es necesario, lo devuelve a su lugar.
Los científicos también enseñaron al cúbit auxiliar a hacer dos cosas a la vez: vigilar los errores y comprobar la paridad al crear pares entrelazados. Es como un único asistente que sujeta al funambulista y le pasa la pértiga. Así consiguieron pares de cúbits unidos por entrelazamiento cuántico, con aviso de cualquier error. Este enfoque no requiere circuitos nuevos y complejos: funciona en los chips cuánticos ya existentes.
Los ordenadores cuánticos prometen resolver problemas inaccesibles para los clásicos, desde modelar moléculas hasta optimizar rutas. Pero sin una corrección de errores fiable, siguen siendo juguetes caros. El esquema con cúbits de 'borrado' acerca el día en que un procesador cuántico calcule durante mucho tiempo y sin fallos, como un funambulista que ha aprendido a caer con seguridad.
El transmon es un circuito superconductor que se comporta como un átomo artificial. Sus niveles de energía se pueden ajustar como los peldaños de una escalera, cambiando el campo magnético.