Amazon Web Services quiere revolucionar la computación cuántica con su propio chip Ocelot

La compañía busca acelerar el desarrollo de computadoras cuánticas prácticas y tolerantes a fallas que puedan abordar problemas complejos del mundo real

Amazon Web Services (AWS) anunció el desarrollo de Ocelot, un nuevo chip de computación cuántica que promete reducir significativamente los costos de corrección de errores cuánticos, hasta en un 90% en comparación con los enfoques actuales. Este avance representa un paso crucial en la búsqueda de computadoras cuánticas tolerantes a fallas, capaces de resolver problemas de importancia comercial y científica que están fuera del alcance de las computadoras convencionales.

Ocelot, el nuevo chip de computación cuántica de AWS
Ocelot, el nuevo chip de computación cuántica de AWS

¿Qué es Ocelot y cómo funciona?


Ocelot es un prototipo de chip diseñado para probar la efectividad de la arquitectura de corrección de errores cuánticos de AWS. El chip está compuesto por dos microchips de silicio integrados, cada uno con un área de aproximadamente 1 cm2. Estos microchips contienen capas delgadas de materiales superconductores que forman los elementos del circuito cuántico.

El chip Ocelot está compuesto por 14 componentes centrales: cinco cúbits de datos (los cúbits gato), cinco "circuitos de búfer" para estabilizar los cúbits de datos y cuatro cúbits adicionales para detectar errores en los cúbits de datos. Los cúbits gato almacenan los estados cuánticos utilizados para el cálculo, y para ello se basan en componentes llamados osciladores, que generan una señal eléctrica repetitiva con una sincronización constante.

Ocelot, el nuevo chip de computación cuántica de AWS
Ocelot, el nuevo chip de computación cuántica de AWS

La corrección de errores
Uno de los mayores desafíos de la computación cuántica es la sensibilidad de los cúbits al "ruido" ambiental. Vibraciones, calor, interferencias electromagnéticas e incluso la radiación cósmica pueden alterar el estado cuántico de los cúbits, provocando errores en los cálculos. Para solucionar este problema, las computadoras cuánticas utilizan la corrección de errores cuánticos, que implica codificar la información cuántica en múltiples cúbits para protegerla del entorno.

Ocelot aborda este problema mediante una arquitectura innovadora que integra la corrección de errores desde el principio. Al utilizar los "cúbits gato", que suprimen intrínsecamente ciertas formas de errores, Ocelot reduce la cantidad de recursos necesarios para la corrección de errores cuánticos.

¿Por qué AWS está invirtiendo en computación cuántica?


AWS está invirtiendo en computación cuántica porque cree que esta tecnología tiene el potencial de impulsar importantes avances en la sociedad y la tecnología. La computación cuántica podría revolucionar campos como la criptografía, la ingeniería de materiales, el descubrimiento de fármacos y el análisis financiero. Al desarrollar Ocelot, AWS busca acelerar el desarrollo de computadoras cuánticas prácticas y tolerantes a fallas que puedan abordar problemas complejos del mundo real.

Si bien Ocelot aún es un prototipo, representa un avance prometedor en la computación cuántica. AWS planea seguir invirtiendo en investigación cuántica y perfeccionando su enfoque. Los clientes de la empresa pueden comenzar a explorar la computación cuántica hoy mismo con Amazon Braket en AWS, un servicio que permite a científicos, desarrolladores y estudiantes trabajar con hardware de computación cuántica de terceros, simuladores de alto rendimiento y herramientas de software.