Científicos rusos crearon la primera computadora cuántica del país basada en iones utilizando un nuevo tipo de unidad cuántica que opera con siete niveles de energía, informó el Centro Cuántico Ruso (RQC), citado por TASS el lunes. La nueva tecnología equipara la potencia del sistema a un procesador cuántico de 72 cúbits y le permite realizar cálculos importantes con gran precisión, según el servicio de prensa del RQC.

Maxim Ostras, director del RQC, explicó que los investigadores comenzaron a probar este enfoque multinivel en 2021 con un sistema mucho más pequeño. «En tan solo cuatro años, hemos incrementado considerablemente la potencia de cálculo y creado un prototipo equivalente a 72 cúbits», explicó. La mayoría de las computadoras cuánticas existentes se construyen utilizando cúbits, que son versiones cuánticas de los bits de computadora clásicos. Un cúbit normal solo tiene dos niveles de energía posibles, similar a un átomo artificial. Sin embargo, los científicos están desarrollando unidades cuánticas más complejas, como sistemas de tres y cuatro niveles, e incluso de nivel superior, ya que pueden almacenar y procesar más información utilizando menos partículas.

Estos sistemas son más potentes, pero también más difíciles de controlar. El nuevo ordenador cuántico ruso utiliza 26 iones de calcio, cada uno de los cuales actúa como una unidad cuántica de siete niveles que puede tomar valores de cero a seis. Para construir el sistema, el equipo de investigación, dirigido por el científico del RQC Kirill Lakhmanskiy, desarrolló un equipo láser especial y una compleja estructura óptica que les permite controlar con precisión los estados cuánticos y realizar operaciones lógicas clave.

Las pruebas demostraron que el procesador puede realizar operaciones de un solo cúbit con una precisión del 99,92 % y operaciones de dos cúbits con una precisión del 96,5 %, un nivel récord para sistemas cuánticos de este tamaño. Lakhmanskiy afirmó que el equipo planea utilizar próximamente el nuevo ordenador cuántico para ejecutar algoritmos de optimización combinatoria, ampliamente utilizados en el diseño de redes y otras tareas de planificación complejas.