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Nuevos avances podrían reducir el coste de la computación cuántica

  • Infraestructura

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Un equipo de científicos australianos ha desarrollado un sistema que permitiría construir computadores cuánticos más asequibles, mediante un sistema que permite crear y mantener qubits a una temperatura más manejable. Esto permitiría reducir el coste de los sistemas de enfriamiento de los millones de euros actuales a unos pocos miles, y aplicar tecnologías de semiconductores más asequibles.

Una de las condiciones propias de la computación cuántica actual es que para crear qubits y mantenerlos estables es preciso utilizar ciertas tecnologías de semiconductores muy específicas y costosas, que deben mantenerse a una temperatura de 0,1 grados Kelvin, es decir, casi en el cero absoluto (-273,15C). Esto supone un coste de millones de euros en la instalación de sofisticados y potentes sistemas de enfriamiento, ya que cada qubit eleva la temperatura y esta debe mantenerse así de baja, algo complicado de lograr.

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Ahora, un grupo de investigadores australianos de la Universidad de Sydney, en Nueva Gales del Sur, ha anunciado que han logrado demostrar la posibilidad de trabajar en computación cuántica a una temperatura superior, incluso mejorando la estabilidad de los qubits. Según sus investigaciones, se puede lograr la computación cuántica a una temperatura 15 veces mayor de lo que se creía posible hasta ahora, lo que abriría las puertas a computadores más asequibles que permitirían la producción en masa de esta tecnología en el futuro.

El equipo encabezado por el profesor Andrew Dzurak ha descubierto que los qubits que se generan en estructuras de semiconductores pueden crearse y mantenerse a temperaturas de 1,5o K (271,65o C), un cambio que parece insignificante pero que tiene grandes repercusiones para la industria. Al elevar la temperatura a la que se pueden materializar los qubits es posible usar semiconductores más asequibles y utilizar sistemas de refrigeración mucho más baratos, que además podrían escalarse a menor coste.

Según comenta Dzurak en su artículo, “para la mayoría de las tecnologías de qubit de estado sólido, por ejemplo, aquellas que usan circuitos superconductores o de semiconductores basados en espitrónica, el escalado plantea un desafío considerable porque cada qubit adicional aumenta el calor generado, mientras que el poder de enfriamiento de los refrigeradores de dilución está severamente limitado a su temperatura de funcionamiento. A medida que las temperaturas se elevan por encima de 1o Kelvin, el costo cae sustancialmente y la eficiencia mejora. Además, el uso de plataformas basadas en silicio es atractivo, ya que esto puede ayudar a la integración en los sistemas clásicos que usan el actual hardware basado en silicio”.