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ETH Zurich alberga RAM cuántico en un chip del tamaño de una uña
ETH Zurich construyó un chip cuántico que almacena datos en vibraciones microscópicas, usando un qubit superconductivo para el procesamiento y un resonador acústico como RAM.
Imagen: TechRadar
Investigadores de ETH Zurich han construido un chip cuántico del tamaño de una uña que guarda información en vibraciones microscópicas en lugar de depender del mismo hardware para memoria y cálculo. El diseño separa esas funciones de una manera que recuerda a un ordenador clásico: un qubit transmon superconductivo actúa como la CPU, mientras que un resonador acústico de ondas volumétricas de alto sobretono (HBAR) proporciona el equivalente cuántico de la RAM.
La idea es similar a cómo una cuerda de guitarra mantiene una nota mediante la vibración. En este chip, diferentes modos de vibración dentro del resonador actúan como ranuras de memoria separadas. Según el estudio del grupo Hybrid Quantum Systems de ETH Zurich, el qubit puede transferir un estado cuántico desde un modo de vibración, manipularlo y volver a escribirlo.
Liderado por Yiwen Chu, físico cuántico, con los doctorandos Yu Yang e Igor Kladarić listados como autores principales, el equipo afirma que el enfoque podría ampliar uno de los recursos más limitados de la computación cuántica: la memoria a corto plazo. Debido a que las ondas acústicas tienen longitudes de onda aproximadamente 100,000 veces más cortas que las ondas electromagnéticas, la arquitectura puede compactarse en un chip muy pequeño.
Pruebas de transformada de Fourier cuántica y búsqueda de períodos
El equipo también demostró un conjunto universal de puertas y ejecutó instancias pequeñas de la transformada de Fourier cuántica y de un algoritmo de búsqueda de períodos, dos puntos de referencia comunes para evaluar sistemas cuánticos. TechRadar informa que estos experimentos sirvieron como prueba de viabilidad del diseño del chip que separa memoria y procesamiento.
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El objetivo a más largo plazo es la memoria de acceso aleatorio cuántica (QRAM), que podría permitir a los ordenadores cuánticos acceder a almacenes de memoria cuántica mucho mayores que los que permiten los sistemas actuales. Si eso resulta práctico dependerá de cómo escale la arquitectura y de la cantidad de potencia computacional que los investigadores puedan construir alrededor de ella.
Computing Editor
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vía TechRadar
