Un avance en computación cuántica presenta una puerta de intercambio o swap con una estabilidad notable. Opera sobre cúbits de átomos neutros y alcanza una precisión superior al 99,9%. La operación puede ejecutarse de forma paralela en un conjunto de 17.000 cúbits. Este salto aborda un problema central en la escalabilidad de los procesadores cuánticos.
Robustez mediante fases geométricas 🔬
La clave de esta puerta swap es el uso de fases geométricas, también llamadas de Berry. En lugar de depender de efectos dinámicos sensibles, como el túnel resonante, el estado de los cúbits evoluciona según la trayectoria que describen en un espacio de parámetros. Este mecanismo hace que la operación final sea intrínsecamente resistente al ruido experimental y a pequeñas imperfecciones en el control, errores que degradaban los métodos anteriores.
El túnel estaba resfriado, lo cambiamos por geometría 🛡️
Parece que las viejas puertas basadas en efecto túnel tenían un problema de alergia al ruido de laboratorio. Un estornudo de fluctuación y la operación salía mal. Ahora, con esta idea geométrica, es como si los cúbits hicieran un viaje programado y regresaran a casa sin despeinarse, sin importar los baches del camino. Una solución elegante para que los átomos no se pongan quisquillosos durante el intercambio.