Un equipo de ingenieros, físicos y especialistas en computación de la empresa canadiense Xanadu Quantum Technologies Inc. ha presentado lo que describen como el primer prototipo de ordenador cuántico fotónico escalable y conectado del mundo. Este avance ha sido documentado en un artículo publicado en la revista Nature, donde el grupo detalla el diseño y construcción de su ordenador cuántico modular, capaz de ampliarse a prácticamente cualquier tamaño deseado.
La iniciativa se enmarca dentro de los esfuerzos globales por desarrollar un ordenador cuántico verdaderamente útil. La propuesta del equipo se basa en un diseño modular, que permite iniciar con una caja básica que utiliza unos pocos qubits para aplicaciones sencillas. A medida que surgen necesidades mayores, se pueden añadir más cajas, las cuales operarán de manera interconectada como una única computadora.
Características del prototipo Aurora
El diseño modular del sistema permite que, al añadir cada caja o rack de servidores cuánticos, la potencia de procesamiento aumente significativamente. Los investigadores sugieren que miles de racks podrían conectarse mediante cables de fibra óptica, conformando así un ordenador cuántico masivo con capacidades de procesamiento extraordinarias. Un aspecto notable de este sistema es que está basado completamente en fotones, lo que elimina la necesidad de conectar componentes fotónicos con partes electrónicas tradicionales.
Para poner a prueba sus teorías, los investigadores construyeron un prototipo que consiste en una red de cuatro racks de servidores utilizando 84 «squeezers», lo que resultó en una computadora con 12 qubits físicos. El primer rack tiene características distintas a los otros tres, ya que alberga los láseres de entrada, mientras que los demás contienen los componentes cuánticos, organizados en cinco subsistemas principales: fuentes, sistema de almacenamiento, refinado, enrutamiento y la unidad de procesamiento cuántico (QPU).
El sistema fotónico no requiere refrigeración, lo que le permite operar a temperatura ambiente. Durante las pruebas, los investigadores lograron crear un tipo único de estado entrelazado que involucra miles de millones de modos, los resultados fueron satisfactorios y sugieren que el sistema es capaz de realizar cálculos complejos y a gran escala con un alto grado de tolerancia a fallos.
Más información:
H. Aghaee Rad et al, «Scaling and networking a modular photonic quantum computer», Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-024-08406-9
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