Programación en un chip cuántico de silicio
Computación cuántica es el más prometedor para avanzar en procesos informáticos como la inteligencia artificial, la previsión climática y más. Sin embargo, hasta ahora la computación cuántica está en su infancia, con mucha investigación pero pocas aplicaciones en la vida real. Todas las principales empresas de tecnología están trabajando para avanzar en la computación cuántica y, como uno de los líderes, Intel espera utilizar “qubits giratorios” para ayudar a introducir la tecnología en la corriente principal.
En su forma más básica, un bit cuántico (qubit) es similar al bit binario utilizado en la informática tradicional. En la computación cuántica, la información se indica mediante la polarización de un fotón. En la informática estándar, los bits siempre se encuentran en uno de dos estados: cero o uno. Sin embargo, con la computación cuántica, los qubits pueden estar en varios estados simultáneamente. Sin profundizar demasiado en los detalles, este fenómeno permite teóricamente que una computadora cuántica realice enormes cantidades de cálculos en paralelo y realizar mucho más rápido que las computadoras tradicionales en ciertos tareas.
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Si bien la mayor parte de la industria, incluida Intel, está trabajando en un tipo específico de qubit, conocido como qubits superconductores, Intel está buscando en una estructura alternativa conocida como "spin qubits". Mientras que los qubits superconductores se basan en circuitos electrónicos superconductores, como Como su nombre lo indica, los qubits de espín funcionan en silicio y, según Intel, superan algunas de las barreras que han estado obstaculizando la computación cuántica. atrás.
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Este enfoque alternativo aprovecha la forma en que los electrones individuales giran en un dispositivo de silicio y este movimiento se controla mediante el uso de pulsos de microondas. Cuando un electrón gira hacia arriba, se genera un valor binario de 1, y cuando el electrón gira hacia abajo, se genera un valor binario de 0. Porque estos electrones también pueden existir en un estado de "superposición" donde esencialmente pueden actuar como si ambos estuvieran arriba. y hacia abajo al mismo tiempo, permiten un procesamiento paralelo que puede procesar más datos que un sistema tradicional. computadora.
Los qubits de espín tienen una serie de ventajas sobre la tecnología de qubits superconductores que impulsa la mayoría de las investigaciones contemporáneas en computación cuántica. Los qubits son cosas frágiles, que se descomponen fácilmente por el ruido o incluso por una observación involuntaria, y la naturaleza de Los qubits superconductores significan que requieren estructuras físicas más grandes y deben mantenerse a temperaturas muy frías. temperaturas.
Sin embargo, debido a que están basados en silicio, los qubits de espín tienen un tamaño físico más pequeño y se puede esperar que se mantengan unidos durante períodos de tiempo más largos. También pueden funcionar a temperaturas mucho más altas y, por lo tanto, no requieren el mismo nivel de complejidad en el diseño del sistema. Y, por supuesto, Intel tiene una enorme experiencia en el diseño y fabricación de dispositivos de silicio.
Como toda la computación cuántica, la tecnología de los qubits de espín se encuentra en sus etapas incipientes. Sin embargo, si Intel puede solucionar los problemas, los qubits de espín podrían ayudar a llevar la computación cuántica a aplicaciones comerciales reales mucho antes de lo previsto actualmente. La compañía ya planea utilizar sus instalaciones de fabricación existentes para crear “muchas obleas por semana” de chips de prueba de qubits de espín, y debería comenzar la producción en los próximos meses.
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