Investigadores crean un refrigerador cuántico autónomo que mejora la fiabilidad de los cálculos al enfriar cúbits a temperaturas récord.
Un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia) y la Universidad de Maryland (EE.UU.) ha desarrollado un innovador refrigerador cuántico autónomo, que utiliza circuitos superconductores y se alimenta del calor ambiental para enfriar bits cuánticos (cúbits). Este avance, representado por un chip cuadrado rodeado por una carcasa de cobre, permite que el refrigerador funcione de manera autónoma, utilizando flujos de energía impulsados por diferencias de temperatura entre sistemas cuánticos. De esta forma, el dispositivo mejora la fiabilidad de los cálculos cuánticos al enfriar los cúbits a temperaturas mínimas récord.
Las computadoras cuánticas tienen un potencial revolucionario en diversas áreas como la medicina, la energía y la inteligencia artificial, gracias a su capacidad para realizar cálculos en paralelo. No obstante, uno de los mayores desafíos es que los cúbits necesitan estar a temperaturas cercanas al cero absoluto para operar de manera eficiente. Actualmente, los criostatos utilizan helio para alcanzar temperaturas de hasta -273,1 °C, pero este nuevo refrigerador cuántico es capaz de enfriar los cúbits a -273,13 °C, lo que representa un avance significativo en el campo de la computación cuántica.
Este refrigerador cuántico, según Aamir Ali, investigador de Chalmers, se basa en interacciones entre un cúbit objetivo y dos cúbits auxiliares que ayudan al proceso de enfriamiento. Gracias a su funcionamiento autónomo, el sistema puede mantener temperaturas extremadamente bajas sin necesidad de intervención externa. Este avance permite superar las limitaciones de los criostatos actuales, al reducir la tensión en el hardware y, en consecuencia, aumentar la fiabilidad de los cálculos cuánticos y reducir los errores en los sistemas cuánticos.
La investigación, publicada en la revista Nature Physics, fue un esfuerzo colaborativo entre científicos de diversas instituciones y fue financiada por varios organismos, incluidos el Consejo de Investigación Sueco y la Fundación Knut y Alice Wallenberg. El equipo, encabezado por Simone Gasparinetti de Chalmers, destacó que este experimento no solo sirve como prueba de concepto, sino que ha demostrado un rendimiento sin precedentes, allanando el camino para el desarrollo de computadoras cuánticas más eficientes y libres de errores.
