¿Quién está construyendo prototipos de computadoras cuánticas?

Prototipos? ¡Todos! De hecho, estoy pensando en construir uno: el único problema es el famoso problema del “programador con un destornillador” (además del ingreso disponible, por supuesto), de lo contrario, puede encontrar la mayoría de las cosas que necesita en eBay (la respuesta de Allan Steinhardt a ¿Es posible construir una computadora cuántica muy primitiva en casa?).

Sospecho que la mayoría de las universidades con laboratorios de física tendrán uno, y tal vez incluso algunas escuelas secundarias. Los láseres y detectores / contadores necesarios son caros, pero no tanto. También sospecho que la mesa podría costar algo (necesita muy buena amortiguación de vibraciones, por lo que yo entiendo es una mesa muy pesada en algún tipo de suspensión).

De lo contrario, aquí hay una lista de todos los grupos que trabajan en computadoras cuánticas – http://www.vcpc.univie.ac.at/~ia… – observe que muchos de ellos están haciendo investigación experimental , lo que implica que tienen algún tipo de prototipo.

Bien, ahora las malas noticias: construir prototipos es muy fácil. Puede hacer un qubit de casi cualquier cosa, especialmente si no le importa congelarlo a casi cero absoluto y colocarlo en una cámara de vacío con blindaje EM. Solo necesita ser realmente pequeño (por ejemplo, un solo ion en una trampa de RF) y tener alguna propiedad que tenga dos estados distintos medibles y controlables (para que pueda etiquetarlos como “1” y “0”). También necesita una forma de permitirles interactuar, para operaciones que involucran más de un qubit.

El problema es que nada es perfecto: no estás en el cero absoluto, tu blindaje EM no es 100% impenetrable y tu “alto vacío” no es un vacío absoluto . Cuando construyes, pon más qubits, para pasar del prototipo a la computadora práctica, estos estados muy delicados y a menudo intrincadamente vinculados (a través del enredo) se vuelven imposibles de mantener durante el tiempo suficiente para realizar el cálculo.

Entonces, con las implementaciones físicas actuales, se necesita una corrección de error cuántico escalable. Pero hay un problema: para corregir errores en qubits, necesita más qubits y más operaciones, agregando aún más fuentes de errores … La calidad del hardware debe cruzar un “umbral de error cuántico”, la línea entre la corrección de errores no puede “pagar en sí “, y donde comienza a funcionar. Hay un umbral de error similar para las computadoras clásicas, y en un momento se creía que tampoco lo cruzarían, así que al menos hay un precedente; Una pequeña razón para esperar que tal vez vuelva a suceder 🙂