Publicado en Nature: Un artículo de revisión sobre tecnologías para computadores cuánticos

Por Francisco R. Villatoro, el 4 marzo, 2010. Categoría(s): Ciencia • Computación cuántica • Física • Nanotecnología • Physics • Science ✎ 3

Thaddeus D. Ladd et al. publican hoy en Nature un interesante y extenso artículo de revisión sobre las tecnologías actuales para el desarrollo de computadores cuánticos «Quantum computers,» Review, Nature 464: 45-53, 4 March 2010. El artículo trata de describir los últimos avances en estas tecnologías para el procesamiento computacional de información cuántica, enfatizando los diferentes enfoques de la investigación actual y concretando los principales retos para el futuro. En los últimos 10 años los avances en el desarrollo experimental de computadores cuánticos han sido enormes. Ladd et al. compara el desarrollo de los ordenadores cuánticos con el del láser. La luz láser se desarrolló gracias a los avances de la mecánica cuántica. Es una fuente de luz coherente que hoy utilizamos por doquier. Sin embargo, la luz láser no ha sustituido a las bombillas en la mayoría de las aplicaciones. De igual forma, no es de esperar que los ordenadores cuánticos sustituyan a los clásicos en la mayoría de las aplicaciones.

Los autores centran su artículo en las tecnologías más importantes para la implementación de ordenadores cuánticos (el uso de fotones, átomos atrapados, resonancia magnética nuclear, «puntos» cuánticos y heteroestructuras dopadas, dispositivos superconductores y otras tecnologías). ¿Se puede superar el problema de la decoherencia? Según Ladd et al., las técnicas cuánticas de corrección de errores lograrán hacerlo. ¿Serán escalables los ordenadores cuánticos?  Según Ladd et al., el mayor problema es que el tamaño y la energía consumida por la parte clásica que acompaña a todo ordenador cuántico se escala linealmente con el número de cubits por lo que por ahora sólo se pueden concebir ordenadores cuánticos con gran número de cubits como parte de grandes laboratorios e instalaciones tecnológicas. ¿Serán los ordenadores cuánticos universales (de propósito general) o de propósito específico? Seguramente serán de propósito específico.

No pretendo resumir el artículo, aún así, os dejo sólo como botón de muestra algunas de las imágenes que adornan el artículo, para incentivar a los interesados en estos temas (y que tengan acceso a Nature) a leer dicho interesante artículo. Para los demás, este botón de muestra os sirve para haceros una idea de la gran cantidad de trabajo que está actualmente en curso en el campo de las tecnologías para computadores cuánticos.



3 Comentarios

  1. No he mirado el artículo de Ladd, pues no tengo acceso a Nature (ni lo quiero, creo que Nature magazine es una prostituta de publicidad, y publica cosas antiguas, un año más tarde). Para los subversivos como yo, que creen que todos los artículos de ciencia debieran aparecer gratis en el internet, recomiendo un artículo muy reciente y *excelente*, también de revisión de la física experimental de ordenadores cuánticos, escrito por un físico Venezolano(?), Franco Nori (profesor en la Univ. de Michigan, y líder de su propio grupo en el prestigioso Riken). Ver

    Natural and artificial atoms for quantum computation
    by Iulia Buluta, Sahel Ashhab, Franco Nori

    P.S. Francis, Gracias por proveernos un blog tan interesante. Es impresionante cuán ancho son tus conocimientos de la ciencia.

    P.S. he escrito una bobada sobre el artículo de Nori en mi blog
    Experimental Quantum Computing, State of the Art

    1. Rrtucci, Thaddeus D. Ladd también publica algunos de sus artículos en ArXiv, pero no sé si acabará apareciendo el Review de 9 páginas aparecido en Nature. Espero que sí.

      Ladd es relativamente joven (h-index 10 y primer artículo JCR en 2000), mucho más que Nori (h-index 40 y primer artículo JCR en 1991). Ladd trabaja en el laboratorio de Yoshihisa Yamamoto de la Univ. Stanford (h-index 49 y primer artículo JCR en 1992). Seguramente Nori o Yamamoto podrían haber escrito un artículo similar o incluso mejor que el de Ladd, pero me gusta que sea de Ladd.

      Además, Ladd (es su primer Nature) se ha acompañado en el artículo de algunos pesos pesados como C. Monroe (9 Nature), Y. Nakamura (8 Nature), R. Laflamme (5 Nature), y otros menos pesados como J.L. O’Brien (2 Nature) y F. Jelezko (1 Nature). Por cierto, Franco Nori tiene 3 Nature y Y. Yamamoto tiene 10.

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