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La computación cuántica sigue avanzando con la presentación de Ocelot, el primer chip cuántico desarrollado por Amazon, cuyo diseño busca superar uno de los mayores desafíos de esta tecnología: la corrección de errores. Este procesador introduce una arquitectura innovadora que promete mejorar la estabilidad y eficiencia de los ordenadores cuánticos, reduciendo drásticamente la cantidad de recursos necesarios para su funcionamiento.
Un cambio de paradigma en la computación cuántica
La corrección de errores es un obstáculo clave en la computación cuántica debido a la fragilidad de los cúbits, que pueden perder coherencia con facilidad. Ocelot aborda este problema mediante la integración de «cúbits gato», una tecnología inspirada en el famoso experimento mental del gato de Schrödinger. Estos cúbits aprovechan la superposición cuántica para minimizar errores específicos sin necesidad de redundancias excesivas en el hardware.
El diseño de Ocelot permite reducir hasta un 90% el número de cúbits físicos requeridos para la corrección de errores en comparación con enfoques convencionales. Esto supone un avance significativo, ya que la gran cantidad de cúbits necesarios ha sido una limitación importante para la escalabilidad de los ordenadores cuánticos.
Diseño y prestaciones del chip
El procesador Ocelot está compuesto por dos microchips de silicio de 1 x 1 cm, recubiertos con materiales superconductores. Su estructura incluye 14 componentes principales: cinco cúbits de datos (cúbits gato), cinco circuitos de búfer para estabilizarlos y cuatro cúbits adicionales destinados a la detección de errores.
Las pruebas realizadas por Amazon han mostrado resultados prometedores. Aumentando la distancia del código de tres a cinco (agregando más cúbits gato para redundancia), lograron reducir significativamente las tasas de error lógico de fase. Además, se observó que Ocelot consigue tiempos de cambio de bit cercanos a un segundo y tiempos de cambio de fase de 20 microsegundos, lo que mejora su estabilidad.
Perspectivas a futuro
Aunque el procesador Ocelot aún se encuentra en fase de prototipo, su diseño promete facilitar la escalabilidad de la computación cuántica. Los ingenieros de AWS afirman que, en el futuro, integrar este chip en una computadora cuántica funcional podría requerir solo una décima parte de los recursos que exigen los enfoques tradicionales.
Según Oskar Painter, director de hardware cuántico de AWS, «estamos apenas comenzando y tenemos varias etapas más de escalamiento por recorrer». Amazon continuará refinando su tecnología para determinar si esta arquitectura es la más adecuada y seguirá explorando nuevas optimizaciones para mejorar el rendimiento y la fiabilidad de sus chips cuánticos.
La presentación de Ocelot marca un hito en la carrera por desarrollar ordenadores cuánticos comerciales y refuerza la competencia entre gigantes tecnológicos como Amazon, Microsoft y Google. A medida que estas innovaciones se sigan perfeccionando, la computación cuántica podría acercarse cada vez más a aplicaciones prácticas en la resolución de problemas complejos en ciencia, criptografía y optimización de datos.
