A nivel global, China y Estados Unidos son las potencias que más invierten en el desarrollo de tecnologÃas cuánticas y también las que están logrando los avances más significativos. Sin embargo, ninguna nación con un alto nivel de desarrollo puede permitirse ignorar una tecnologÃa con un potencial disruptivo indiscutible a mediano plazo. Japón, en este contexto, adopta un enfoque cauteloso, pero sus aportaciones, aunque menos numerosas que las de las potencias mencionadas, son igualmente significativas.
En el año 2023, investigadores del Centro RIKEN de Computación Cuántica, dirigidos por el profesor Keisuke Fujii, desarrollaron un algoritmo de vanguardia que reduce significativamente la complejidad computacional de ciertos procesos cuánticos. Este avance fue publicado en la revista cientÃfica Physical Review y, hasta la fecha, se considera la herramienta más eficaz para simular de manera eficiente las interacciones a nivel atómico en materiales complejos.
El protocolo creado por los cientÃficos japoneses optimiza el manejo de los operadores de evolución temporal con una eficacia superior a la técnica conocida como troterización. En términos generales, estos operadores son matrices numéricas que describen las complejas interacciones en materiales de naturaleza cuántica. Además, el algoritmo de Fujii y su equipo es una solución hÃbrida que integra protocolos cuánticos y clásicos, permitiendo que los ordenadores cuánticos, aunque sean básicos, afronten problemas de alta complejidad.
Desarrollo conjunto entre el Centro RIKEN y Fujitsu: un ordenador cuántico de 256 cúbits
En una reciente actualización, el Centro RIKEN de Computación Cuántica y Fujitsu han revelado, a través de un proyecto colaborativo, que han desarrollado un ordenador cuántico superconductor con 256 cúbits. A primeras puede parecer un logro menor si se considera que IBM ya cuenta con el procesador cuántico Condor de 1.121 cúbits, asà como con su plataforma Heron (5K) con mitigación de errores. Asimismo, China ha avanzado con su procesador cuántico Xiaohong de 504 cúbits superconductores, desarrollado por el Grupo Cuántico de China Telecom (CTQG) y el Centro de Excelencia en Información Cuántica y FÃsica Cuántica de la Academia China de Ciencias.
Una de las caracterÃsticas más destacadas de este ordenador cuántico es su capacidad para escalar eficientemente el número de cúbits
No obstante, el mérito de esta máquina japonesa reside en su uso exclusivo de tecnologÃas desarrolladas en Japón, sin depender del hardware de IBM o Intel, como es habitual en algunos centros de investigación europeos. Una de las caracterÃsticas más atractivas de este ordenador cuántico es su capacidad para escalar eficientemente el número de cúbits sin la necesidad de un rediseño completo de su arquitectura.
Además, el sistema de refrigeración de dilución que emplea, según Fujitsu, es más eficaz que las soluciones comunes en otros ordenadores cuánticos. Esta afirmación parece plausible, ya que esta máquina de 256 cúbits opera con la misma unidad de refrigeración que el modelo anterior de 64 cúbits del Centro RIKEN. Aunque suena prometedor, los creadores de esta máquina cuántica tienen como meta desarrollar un ordenador de 1.000 cúbits para 2026. De lograrlo, Japón se colocarÃa muy cerca de las capacidades de EEUU y China en este campo.
Imagen | Fujitsu
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