La computación cuántica avanza a pasos agigantados, pero arrastra un problema clave: pasar de prototipos pequeños a máquinas con millones de cúbits sin que el sistema se vuelva inestable. Un nuevo enfoque modular busca romper esa barrera, con una idea inspirada en los viejos ordenadores clónicos de los años noventa: ensamblar pieza por pieza.
La idea: módulos como bloques de Lego
Cada módulo contiene cúbits superconductores que se comunican a través de un “bus cuántico” de cable coaxial superconductor. Este enlace no solo conecta físicamente, también permite transmitir excitaciones y generar entrelazamiento entre cúbits de distintos módulos. El equipo liderado por Michael Mollenhauer y Wolfgang Pfaff alcanzó puertas SWAP con apenas un 1% de pérdida en menos de 100 nanosegundos, el umbral necesario para que la corrección de errores sea viable.
Un paso hacia la escalabilidad
El gran problema de los chips cuánticos monolíticos es que, al crecer, acumulan fallos y pierden fidelidad. Con el enfoque modular, se podrían ensamblar procesadores añadiendo unidades ya probadas, sin depender de que todo sea perfecto de fábrica. El sistema logró entrelazar cúbits de distintos módulos con una fidelidad del 97,4%, un nivel cercano al de los dispositivos tradicionales, pero con la ventaja de poder desconectar y reconectar cables sin pérdidas graves de calidad.
Ventajas del enfoque flexible
La modularidad abre una nueva filosofía: probar cada unidad por separado, descartar las defectuosas y reemplazar sin reiniciar todo el sistema. Además, varios módulos pueden operar como un cúbit lógico distribuido, creando redes cuánticas capaces de repartir cálculos complejos entre procesadores independientes. La idea recuerda a la era de los PC clónicos, donde los usuarios montaban su máquina añadiendo tarjetas y discos según la necesidad.
Los límites actuales y lo que viene
El reto pendiente es mejorar los conectores: aunque los resultados son robustos, los tiempos de coherencia de los cúbits aún son inferiores a los de los dispositivos sin cableado modular. Aun así, el método no se limita a un único tipo de cúbit y podría adaptarse a tecnologías emergentes como los fluxonium. El siguiente paso será conectar más de dos módulos y mantener el control de errores, con la visión de crear procesadores cuánticos expansibles, distribuidos y personalizables.
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