Un equipo de investigación multidisciplinar ha demostrado que la radiación de fuentes naturales en el medio ambiente puede limitar el rendimiento de los bits cuánticos superconductores, conocidos como qubits. El descubrimiento, del que se informa en la revista Nature, tiene repercusiones en la construcción y el funcionamiento de las computadoras cuánticas, una forma avanzada de computación que ha atraído miles de millones de dólares en inversiones públicas y privadas en todo el mundo.
La colaboración entre los equipos del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) del Departamento de Energía de los Estados Unidos y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), ayuda a explicar una misteriosa fuente de interferencia que limita el rendimiento de los qubits.
«Nuestro estudio es el primero en mostrar claramente que la radiación ionizante de bajo nivel en el medio ambiente degrada el rendimiento de los qubits superconductores», dijo John Orrell, un físico investigador del PNNL, autor principal del estudio y experto en la medición de la radiación de bajo nivel. «Estos hallazgos sugieren que será necesario un blindaje contra la radiación para lograr el tan buscado rendimiento en los ordenadores cuánticos de este diseño».
Los ingenieros informáticos saben desde hace al menos una década que la radiación natural que emana de materiales como el hormigón y que pulsa a través de nuestra atmósfera en forma de rayos cósmicos puede causar el mal funcionamiento de los ordenadores digitales. Pero las computadoras digitales no son tan sensibles como una computadora cuántica.
«Encontramos que la computación cuántica práctica con estos dispositivos no será posible a menos que abordemos el tema de la radiación», dijo el físico del PNNL Brent VanDevender, co-investigador del estudio.
