La computación cuántica ha dado un paso gigantesco con la presentación de Zuchongzhi-3, un prototipo de ordenador cuántico desarrollado por investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC). Este dispositivo, equipado con 105 cúbits y 182 acopladores, ha logrado realizar cálculos a velocidades que superan en un millón de veces los resultados más recientes de Google en este campo. Este avance representa un hito significativo en la búsqueda de la supremacía cuántica, un objetivo que busca realizar tareas que están más allá del alcance de los ordenadores clásicos.
Zuchongzhi-3 ha sido diseñado para operar a una velocidad sin precedentes, realizando cálculos 10^15 veces más rápido que el superordenador más potente disponible en la actualidad. Este logro se basa en el éxito de su predecesor, Zuchongzhi-2, y ha sido documentado en un artículo de portada en la revista Physical Review Letters. El equipo de investigación, liderado por Jianwei Pan, Xiaobo Zhu y Chengzhi Peng, ha demostrado que su prototipo puede superar los límites de la computación clásica, desafiando incluso los logros de Google en 2019 con su procesador Sycamore de 53 cúbits.
La supremacía cuántica, alcanzada por primera vez por Google, ha sido cuestionada por los avances de USTC. En 2023, los investigadores chinos demostraron algoritmos clásicos más avanzados que completaron tareas cuánticas en solo 14 segundos, utilizando más de 1,400 GPUs A100. Con la llegada del superordenador Frontier, estas tareas ahora pueden realizarse en apenas 1.6 segundos, lo que pone en duda las afirmaciones previas de Google sobre la supremacía cuántica.
El desarrollo de Zuchongzhi-3 ha sido un proceso de mejora continua, partiendo del Zuchongzhi-2 de 66 cúbits. El nuevo modelo ha mejorado significativamente en métricas clave, logrando una fidelidad de puerta de un solo cúbit del 99.90% y una fidelidad de puerta de dos cúbits del 99.62%. Además, su tiempo de coherencia extendido permite realizar operaciones más complejas. En pruebas recientes, Zuchongzhi-3 ha demostrado una ventaja computacional cuántica que supera a los superordenadores más avanzados por 15 órdenes de magnitud, consolidando su posición como líder en sistemas cuánticos superconductores.
El equipo de USTC no se detiene aquí y está avanzando en áreas como la corrección de errores cuánticos, la simulación cuántica y la química cuántica. Han implementado una arquitectura de cúbits en cuadrícula 2D, mejorando la interconectividad y las tasas de transferencia de datos. Con estos avances, están desarrollando códigos de corrección de errores cuánticos, con planes para ampliar la integración y manipulación de cúbits a gran escala. La comunidad científica ha reconocido ampliamente el impacto de este trabajo, destacando su importancia en la evolución de la computación cuántica.
. Este dispositivo, equipado con 105 cúbits y 182 acopladores, ha logrado realizar cálculos a velocidades que superan en un millón de veces los resultados más recientes de Google en este campo.){kind=link}