Microsoft y la Universidad Purdue construirán un ordenador cuántico que pueda utilizarse

El interés por la computación cuántica dejó de ser hace tiempo patrimonio exclusivo de las grandes empresas y centros de investigación. Poco a poco, las noticias sobre sus avances y lo que los ordenadores cuánticos prometen para el futuro están llegando no sólo al público en general, sino también a otras empresas de menos envergadura, no tan implicadas en la investigación en este campo y que demandan la posibilidad de acceder en el futuro a equipos basados en la computación cuántica que puedan utilizar en su día a día. Microsoft recogió el guante ya el año pasado y además de anunciar que crearía el primer ordenador cuántico, firmó un acuerdo con la Universidad Purdue en abril de 2016 para construir equipos cuánticos que se pudieran utilizar de forma cotidiana.

Según Nextbigfuture, este acuerdo estará en vigor durante los próximos cinco años, y las investigaciones que llevará a cabo estarán dirigidas por Michael Manfra, profesor de física y astronomía de la Cátedra Bill y Dee O’Brien del centro, además de profesor de ingeniería de materiales y de ingeniería informática y eléctrica. Su misión será el desarrollo de un equipo cuántico robusto y escalable, para lo que se desarrollará lo que los expertos denominan un «qubit topológico».

El equipo que trabajará en su desarrollo, compuesto por personal de Microsoft, trabajará para potenciar la robustez de este ordenador sobre todo en el bloqueo de interferencias del entorno, una situación que en computación cuántica se denomina descoherencia. En teoría, este ordenador que buscan construir entre Microsoft y Purdue, es más estable y menos propenso a errores por interferencias.

Tal como lo ve Manfra, «uno de los desafíos de la computación cuántica es conseguir que los qubits interactuen con su entorno y pierdan su información cuántica antes de que puedan finalizar los cálculos. La computación cuántica topológica emplea qubits que almacenan información de manera no local, y así las fuentes de ruido externo tienen menos efectos en estos qubits. Por esto esperamos que el ordenador sea más robusto«.

Para él, el desafío más atractivo que lleva asociado la construcción de este equipo cuántico es que el equipo de Microsoft que trabajará en ello estará a la vez resolviendo problemas de ciencia de materiales, física de la materia condensada, ingeniería eléctrica y arquitectura de ordenadores. «Por eso es por lo que Microsoft ha creado un equipo compuesto por gente con talentos muy diversos para abordar este problema a gran escala. Ningún individuo o grupo puede ser experto en todos los campos«.

El papel de la Universidad Purdue dentro de este proyecto, además de dirigirlo, será desarrollar y estudiar semiconductores de una pureza extrema, así como sistemas híbridos de semiconductores y superconductores, con los que dar forma a la plataforma física sobre la que se desarrolla un ordenador cuántico.

El grupo de Manfra ya tiene experiencia en una técnica denominada epitaxis de haz molecular, que permite hacer que crezca una capa final de moléculas sobre un cristal de estructura similar a este cristal, y que se utilizará para desarrollar sistemas de electrones de baja dimensión, la base de los bits cuánticos o qubits. Las tareas del equipo encargado de la investigación se llevarán a cabo en el Centro de Nanotecnología Birck de la universidad, así como en sus departamentos de física y astronomía.

Foto: Universidad Purdue