Investigadores de la Universidad de Oxford lograron un importante hito en la computación cuántica al construir una supercomputadora cuántica escalable capaz de teletransportarse.

El avance se centra en el llamado problema de escalabilidad de la computación cuántica, y los investigadores afirman que permitirá hacer realidad la tecnología de nueva generación a un nivel que revolucionará la industria.

El campo de la computación cuántica existe desde hace décadas, pero solo en los últimos años se han logrado avances significativos hacia su puesta en práctica.

Utilizando las propiedades de la física cuántica, estas máquinas de nueva generación sustituyen los bits tradicionales —los “unos” y “ceros” utilizados para almacenar y transferir información digital— por bits cuánticos (qubits), que pueden actuar como un uno y un cero al mismo tiempo mediante un fenómeno conocido como superposición.

Esto da a las computadoras cuánticas el potencial de ser mucho más poderosas que las actuales supercomputadoras de última generación, las cuales utilizan tecnología informática convencional.

No es la primera vez que los científicos logran el teletransporte cuántico, ya que anteriormente se han logrado transferir datos de un lugar a otro sin mover qubits. Sin embargo, es la primera demostración de teletransporte cuántico de puertas lógicas —los componentes mínimos de un algoritmo— a través de un enlace de red.

Los investigadores afirman que la técnica de teletransporte cuántico podría sentar las bases de una futura “Internet cuántica”, que ofrecería una red ultrasegura para comunicaciones, cálculo y detección.

“Las demostraciones anteriores de teletransporte cuántico se han centrado en la transferencia de estados cuánticos entre sistemas separados físicamente”, explicó Dougal Main, del Departamento de Física de la Universidad de Oxford, quien dirigió el estudio.

“En nuestro estudio, utilizamos el teletransporte cuántico para crear interacciones entre estos sistemas distantes. Adaptando cuidadosamente estas interacciones, podemos crear puertas cuánticas lógicas —las operaciones fundamentales de la computación cuántica— entre qubits alojados en computadoras cuánticos separados”, continuó.

“Este avance nos permite 'cablear' eficazmente distintos procesadores cuánticos en una única computadora cuántica totalmente conectada”, añadió.

Los investigadores también demostraron que el sistema cuántico podía construirse y ampliarse utilizando tecnología ya disponible.

“Nuestro experimento demuestra que el procesamiento de información cuántica distribuido en red es factible con la tecnología actual”, afirma el profesor David Lucas, uno de los líderes de la investigación y científico jefe del Centro de Computación y Simulación Cuántica del Reino Unido.

“El escalado de las computadoras cuánticas sigue siendo un reto técnico formidable que probablemente requerirá nuevos conocimientos de física, así como un intenso esfuerzo de ingeniería en los próximos años”.

Los resultados se publican en la revista Nature, en un estudio titulado “Distributed quantum computing across an optical network link (Computación cuántica distribuida a través de un enlace de red óptica)”.