Investigadores de la Universidad de Oxford publicaron un estudio en la revista Nature en el que describen cómo utilizaron la teletransportación cuántica para transferir datos entre dos ordenadores cuánticos situados a unos dos metros de distancia. Este avance es significativo, ya que aborda uno de los principales obstáculos en la computación cuántica. A diferencia de los ordenadores tradicionales que emplean transistores, los ordenadores cuánticos utilizan qubits, los cuales permiten realizar cálculos mucho más complejos. Sin embargo, la miniaturización del hardware sigue siendo un desafío, ya que se requieren decenas de miles de qubits para realizar cálculos complejos.
Mientras tanto, los investigadores están explorando formas de conectar múltiples ordenadores cuánticos para que actúen como una sola unidad. Esta idea es similar a la computación distribuida en ordenadores tradicionales, donde múltiples máquinas trabajan en conjunto para resolver un problema. Sin embargo, los ordenadores cuánticos no pueden comunicarse de la misma manera que los PCs convencionales. Para conectar dos o más ordenadores cuánticos, es necesario posicionar objetos cuánticos en los extremos de envío y recepción, los cuales deben estar entrelazados. Una vez que el estado del qubit se mide en el extremo de envío, el qubit entrelazado en el extremo receptor adopta instantáneamente el mismo estado.
La capacidad de entrelazar qubits en diferentes ubicaciones sugiere que es posible construir una red cuántica, lo que permitiría disponer de qubits adicionales para ejecutar programas y operaciones más complejas. Además, los datos entrelazados proporcionan cálculos más precisos. La transferencia de información de un ordenador cuántico a una máquina tradicional presenta una mayor tasa de error, un problema que los científicos aún intentan resolver. Sin embargo, la transferencia de estados de qubits entre ordenadores cuánticos es sin pérdidas, lo que significa que los investigadores no deben preocuparse por errores hasta que las computadoras vinculadas devuelvan un resultado.
Para lograr este avance, los científicos crearon dos trampas de iones conectadas mediante un cable óptico de dos metros. Cada trampa contenía un ion de estroncio y uno de calcio. El ion de calcio actuaba como unidad de memoria local, mientras que el de estroncio funcionaba como interfaz de la red cuántica. El cable óptico permitía que los láseres dispararan fotones para iniciar el entrelazamiento. Aunque el entrelazamiento no siempre fue exitoso con cada fotón disparado, un fallo no alteraba los estados de los iones, permitiendo a los investigadores seguir intentándolo sin reiniciar el experimento. Una vez entrelazados, los científicos podían «teletransportar» operaciones específicas a los iones receptores, logrando cálculos precisos en un 70% de las pruebas realizadas con el algoritmo de Grover.
Un hito remarcable en la computación cuántica, aunque aún se encuentra en sus primeras etapas. Si bien la teletransportación no está limitada por la distancia, sí lo está por la longitud del cable óptico disponible. No está claro si podría utilizarse la infraestructura óptica existente, ya que el ruido de la red podría representar un problema. No obstante, el hecho de haber desarrollado un método para que los ordenadores cuánticos intercambien datos instantáneamente es un logro asombroso.
