La empresa de computación cuántica Rigetti ha anunciado que está explorando nuevas configuraciones de hardware experimentales que podrían mejorar el rendimiento de sus procesadores cuánticos.
Como se explica en una publicación de blog, la compañía introdujo un tercer estado energético en sus qubits, convirtiéndolos así en qutrits. Según Rigetti, esto permite manipular mucha más información, al tiempo que reduce los errores de lectura hasta en un 60%.
“El acceso al tercer estado de nuestros procesadores es útil para los investigadores que exploran la vanguardia de la computación cuántica, la física cuántica y aquellos interesados en los algoritmos tradicionales basados en qubit”, explicó la compañía.
Actualmente, Rigetti proporciona acceso a las operaciones de qutrit a través de Quil-T, su extensión de nivel de pulso a la arquitectura del conjunto de instrucciones de Quil.
Aquí está el qutrit
Un bit cuántico (o qubit) es la unidad más pequeña de información cuántica, un análogo del bit binario de la computación clásica. Sin embargo, a diferencia del bit tradicional, un qubit puede tomar un valor de uno, cero o cualquier valor intermedio a través de un fenómeno conocido como superposición.
“Los qubits son la piedra angular de un procesador cuántico y se llaman así porque representan un continuo de superposiciones complejas de dos estados cuánticos básicos”, dice Alex Hill, ingeniero senior de sistemas cuánticos en Rigetti.
"Parte del poder de los qubits proviene de su capacidad para codificar mucha más información que un bit típico: un conjunto interminable de estados entre 0 y 1."
Históricamente, los investigadores han intentado lograr una ventaja cuántica (el punto en el que los sistemas cuánticos superan significativamente a las supercomputadoras tradicionales) centrándose en aumentar el número de qubits en un procesador cuántico. En pocas palabras, cuanto mayor sea el número de qubits, más poderosa será la máquina cuántica.
El mes pasado, por ejemplo, IBM presentó un procesador récord de 127 qubit, llamado Eagle. Y el propio Rigetti ahora ofrece un procesador de 80 qubit (el Aspen-11), creado conectando dos procesadores separados de 40 qubit.
Sin embargo, Rigetti sostiene que agregar un tercer estado a los qubits, creando un sistema cuántico de tres niveles basado en qutrits, representa otra vía para mejorar el rendimiento de las máquinas cuánticas.
“Con parámetros de lectura cuidadosamente seleccionados, el rendimiento de la clasificación puede ser significativamente mejor al elegir entre | 2> y | 0>, en lugar de la clasificación predeterminada entre | 0> y | 1> ”, explicó la empresa.
En el futuro, incluso podría ser posible pasar a qubits con un número aún mayor de estados, dice Rigetti. Sin embargo, a medida que una cantidad cada vez menor de energía separa los estados más allá de cero y uno, los problemas de ruido y control se vuelven cada vez más difíciles de superar.