Este avance aborda un desafío fundamental en la computación cuántica: la escalabilidad. Si bien las computadoras cuánticas existen en teoría desde hace décadas, las implementaciones prácticas a gran escala siguen siendo difíciles de alcanzar.
A diferencia de los ordenadores tradicionales que utilizan bits binarios (unos y ceros), los ordenadores cuánticos utilizan cúbits, que pueden existir como 1 y como 0 simultáneamente gracias a la superposición. Esto permite una potencia de cálculo exponencialmente mayor que la de los sistemas clásicos.
Lo que distingue a este avance es la teletransportación de puertas lógicas (los componentes básicos de los algoritmos cuánticos) a través de un enlace de red. Si bien la teletransportación cuántica de datos ya se había logrado antes, esta es la primera vez que se han teletransportado operaciones lógicas, vinculando de manera efectiva procesadores cuánticos separados en una sola máquina completamente conectada.
Los investigadores afirman que esta tecnología podría sentar las bases para una Internet cuántica, permitiendo una comunicación ultrasegura, computación de alta velocidad y avances tecnológicos sin precedentes.
“Las demostraciones anteriores de teletransportación cuántica se han centrado en la transferencia de estados cuánticos entre sistemas separados físicamente”, dijo Dougal Main, del Departamento de Física de la Universidad de Oxford, quien dirigió el estudio.
“En nuestro estudio, utilizamos la teletransportación cuántica para crear interacciones entre estos sistemas distantes. Al adaptar cuidadosamente estas interacciones, podemos realizar puertas cuánticas lógicas (las operaciones fundamentales de la computación cuántica) entre cúbits alojados en computadoras cuánticas separadas.
«Nuestro experimento demuestra que el procesamiento de información cuántica distribuida en red es posible con la tecnología actual», afirmó el profesor David Lucas, científico principal del proyecto del Centro de Simulación y Computación Cuántica del Reino Unido.
“Ampliar la escala de las computadoras cuánticas sigue siendo un desafío técnico formidable que probablemente requerirá nuevos conocimientos de física, así como un esfuerzo intensivo de ingeniería en los próximos años”.
Los hallazgos, publicados en Nature, marcan un paso significativo hacia la computación cuántica escalable y tolerante a fallos, acercándonos a un futuro en el que las máquinas cuánticas podrían revolucionar industrias desde la criptografía hasta la inteligencia artificial.