Un nuevo estudio logró un progreso significativo en la computación cuántica, basada en mediciones fotónicas. Su método innovador utiliza la codificación espacial de alta dimensión para crear grandes estados de clúster de manera más eficiente, abordando los desafíos clave en escalabilidad y velocidad de cálculo.
Un nuevo estudio, publicado en Nature Photonics, por el profesor Yaron Bromberg y el Dr. Ohad Lib del Instituto de Física Racah de la Universidad Hebrea de Jerusalem, ha logrado avances significativos en el avance de la computación cuántica a través de su investigación sobre la computación cuántica basada en mediciones fotónicas.
Este método tiene el potencial de superar algunos de los obstáculos desafiantes en la computación cuántica, ofreciendo una solución más escalable y eficiente en recursos mediante el uso de codificación espacial de alta dimensión para generar grandes estados de clúster.
Los ordenadores cuánticos se enfrentan a un gran obstáculo a la hora de producir grandes estados de clúster necesarios para los cálculos. El enfoque estándar prevé que las probabilidades de detección disminuyan exponencialmente a medida que aumenta el número de fotones.
El estudio del Prof. Bromberg y el Dr. Lib aborda este problema codificando múltiples qubits dentro de cada fotón a través de la codificación espacial. Este enfoque innovador ha generado con éxito estados de clúster con más de nueve qubits a una frecuencia de 100 Hz, un logro notable en el campo.
Además, los investigadores demostraron que este método reduce sustancialmente el tiempo de cálculo al permitir la retroalimentación instantánea entre qubits codificados dentro del mismo fotón. Este avance abre la puerta a computaciones cuánticas más eficientes en el uso de los recursos, lo que podría conducir a computadoras cuánticas más rápidas y tolerantes a fallos, capaces de manejar problemas complejos.
“Nuestros resultados muestran que el uso de la codificación de alta dimensión no solo supera las barreras de escalabilidad anteriores, sino que también ofrece un enfoque práctico y eficiente para la computación cuántica. Esto representa un gran paso adelante”.
Prof. Yaron Bromberg“Al abordar los problemas de escalabilidad y duración del cómputo, hemos allanado un nuevo camino para la computación cuántica basada en mediciones. El futuro de la tecnología cuántica está un poco más cerca”.
Dr. Ohad Lib
Este estudio marca un hito importante en la búsqueda continua de aprovechar todo el potencial de la computación cuántica a través de la fotónica.
El artículo de investigación titulado “Resource-efficient photonic quantum computation with high-dimensional cluster states”, ya está disponible en Nature Photonics.
Investigadores:
Ohad Lib, Yaron Bromberg.
Instituto de Física Racah, Universidad Hebrea de Jerusalem.
