Chip óptico plenamente reprogramable para computación cuántica

El microprocesador en el interior de un ordenador convencional consiste en un único chip multifunción que ha revolucionado la vida de las personas, permitiéndonos usar una misma máquina para navegar por internet, escribir textos y llevar la contabilidad doméstica o profesional. Ahora, unos investigadores han desarrollado un chip comparable en algunos aspectos al microprocesador, en este caso como pieza clave de futuras computadoras cuánticas.

 

El nuevo chip experimental, desarrollado por el equipo internacional de Anthony Laing y Jacques Carolan, de la Universidad de Bristol en el Reino Unido, es de tipo óptico, aunque fabricado mayormente en silicio, y puede procesar fotones en una cantidad virtualmente infinita de maneras.

 

Se trata de un paso adelante fundamental en la creación de una computadora cuántica para resolver problemas de enorme complejidad, en campos muy variados, que incluyen el diseño de nuevos fármacos, lograr búsquedas superveloces en bases de datos, y llevar a cabo cálculos matemáticos que de otra forma serían inabordables incluso para las supercomputadoras más potentes del planeta, debido a las limitaciones inherentes a su tecnología no cuántica.

 

Una barrera principal en la comprobación de nuevas teorías para la ciencia cuántica y la computación cuántica es el tiempo y los recursos necesarios para preparar nuevos experimentos, que además suelen requerir una puesta a punto extremadamente difícil y delicada debido a la naturaleza tan frágil que caracteriza a los sistemas cuánticos.

 

 

El nuevo chip, del todo programable, reúne cuantiosos experimentos cuánticos conocidos y puede hacer realidad una plétora de futuros protocolos que aún no han sido diseñados, dando lugar a una nueva era de investigación para los científicos e ingenieros que trabajan en la vanguardia de las tecnologías cuánticas. Las repercusiones potenciales van más allá del mero ahorro de tiempo. Ahora cualquiera puede llevar a cabo sus propios experimentos de computación con fotones, de forma muy parecida a como opera cualquier otro programa en un ordenador. Los interesados ya no necesitan convencer a un físico para que dedique muchos meses de su vida a construir y realizar trabajosamente un nuevo experimento.

 

El equipo de investigación y desarrollo ya ha demostrado las capacidades únicas del chip al reprogramarlo para que realice rápidamente una serie de experimentos distintos, cada uno de los cuales habría precisado anteriormente muchos meses de construcción. Laing, Carolan y sus colaboradores llevaron a cabo el equivalente a un año de experimentos en cuestión de horas.

 

Se necesitaron segundos para reprogramar el chip, y milisegundos para que este cambiara a un nuevo experimento.

 

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