Un equipo japonés ha hecho funcionar cinco cúbits de silicio a la vez a través de un único cable de control compartido, y casi con la misma precisión que cuando cada uno trabaja solo. Los investigadores del RIKEN, con socios en Taiwán, Suiza y Países Bajos, publican en Nature Physics que los cinco se mantuvieron en torno al 99,9 % de precisión funcionando juntos, el nivel que suele citarse como umbral práctico para la computación cuántica con corrección de errores.
¿Por qué importa? Un ordenador cuántico útil necesitará muchos miles de cúbits, probablemente millones. Darle a cada uno su propio cable es imposible: no cabe todo en el frigorífico ultrafrío donde viven. Compartir cables es la única forma de crecer, y este resultado demuestra que compartir no tiene por qué costar precisión.
Cúbits fabricados como los chips de siempre
Un cúbit es la versión cuántica de un bit. Un bit normal vale 0 o 1; un cúbit puede guardar una mezcla de ambos, y de ahí sale el potencial de los ordenadores cuánticos para la química, los materiales y ciertos problemas matemáticos.
Hay varias formas de construirlos. Aquí cada cúbit es el espín de un único electrón atrapado en una diminuta jaula de silicio llamada punto cuántico (imagina el espín como una brújula microscópica que apunta arriba, abajo o a cualquier punto intermedio). El gran atractivo, como recuerda The Quantum Insider, es que los cúbits de silicio encajan con la misma tecnología de fabricación que produce los chips actuales, la industria detrás de historias como la apuesta de Japón por los chips de 2 nm.
El problema de compartir un cable
Cada cúbit se maneja con pulsos de microondas, como una radio sintonizada en su propia emisora. Cuando cinco cúbits escuchan la misma línea, los pulsos pensados para uno empujan a los demás. Los físicos llaman al efecto principal desplazamiento Stark de corriente alterna (AC Stark shift): el pulso de un vecino cambia un poco la sintonía de un cúbit y su «manecilla» interna se desvía. En experimentos anteriores, la precisión caía de más del 99,9 % a cerca del 99,5 % al hacer funcionar varios cúbits a la vez, según Quantum Computing Report. Medio punto parece poco, pero a lo largo de millones de operaciones marca la diferencia entre un cálculo que funciona y puro ruido.
La solución: calibrar por parejas
La buena noticia es que esas desviaciones se pueden predecir. En lugar de medir todas las combinaciones posibles de cúbits funcionando a la vez, algo que se dispara a medida que crece el chip, el equipo midió el efecto pareja por pareja y usó esas cifras para corregir la desviación de cada cúbit. Como explicó a The Quantum Insider el primer autor, Yi-Hsien Wu, el método usa calibraciones entre parejas de cúbits para compensar los desfases no deseados.
Los resultados, según el artículo y su preprint:
- Un cúbit cada vez: precisión muy por encima del 99,99 % en los cinco, y el mejor rozando el 99,999 %.
- Hasta tres a la vez: todavía por encima del 99,99 %.
- Los cinco a la vez: en torno al 99,9 % o más.
Lo que aún limita el caso de cinco cúbits no es el desvío, sino un ruido extra que aparece por la mayor potencia de microondas necesaria para manejarlos a todos a la vez. El otro primer autor, Leon Camenzind, reconoce que es una limitación, pero cree que un mejor diseño del dispositivo podría reducirla.
En perspectiva
Con cinco cúbits no se rompen códigos ni se diseñan fármacos. Otras tecnologías cuánticas, como los circuitos superconductores o los átomos atrapados, ya manejan muchos más. El valor está en la pieza: una receta para meter más cúbits de silicio en menos cables sin perder calidad. Quantum Computing Report señala que el equipo contempla futuros módulos de unos diez cúbits por línea compartida, un objetivo, todavía no un resultado.
Seigo Tarucha, que dirige un proyecto de computación cuántica en silicio dentro del programa japonés de investigación Moonshot, considera que un control en paralelo fiable es un paso esencial hacia una máquina tolerante a fallos hecha con cúbits de espín de silicio.
Qué viene ahora
Atentos a matrices de silicio más grandes que combinen este truco de calibración con puertas más rápidas y mejores materiales. Si los cúbits de silicio siguen igualando en precisión a sus rivales, las enormes fábricas de chips podrían convertirse algún día también en fábricas cuánticas.
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Fuentes
- RIKEN demonstrates high-fidelity simultaneous control of silicon spin qubits above 99.9% threshold – Mohamed Abdel-Kareem, Quantum Computing Report, 17 de octubre de 2026
- RIKEN team improves parallel control of silicon spin qubits – Matt Swayne, The Quantum Insider, 19 de octubre de 2026
- Simultaneous high-fidelity single-qubit gates in a spin qubit array – Y.-H. Wu, L. C. Camenzind et al., Nature Physics, 15 de octubre de 2026
- Simultaneous high-fidelity single-qubit gates in a spin qubit array (preprint) – Y.-H. Wu, L. C. Camenzind et al., arXiv
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