Fujitsu Limited y el instituto de investigación QuTech, vinculado a la Universidad Tecnológica de Delft en Países Bajos, han conseguido lo que hasta ahora era un objetivo esquivo en el ámbito de la computación cuántica. Ambas entidades han demostrado exitosamente un conjunto completo de puertas cuánticas universales para cúbits de espín en diamante con una probabilidad de error inferior al 0,1%. Este hito representa un avance crucial hacia el desarrollo de ordenadores cuánticos que sean tolerantes a fallos, un paso fundamental para aplicaciones prácticas en el futuro cercano.
El logro, publicado en la revista Physical Review Applied el 21 de marzo de 2025, se llevó a cabo utilizando diamantes de alta pureza con baja concentración del isótopo carbono-13. Esta configuración reduce las interferencias del entorno y ha permitido construir un sistema estable de dos cúbits dentro de un centro vacante de nitrógeno, una estructura atómica viable para la computación cuántica. Mediante tecnologías avanzadas y técnicas innovadoras de mitigación del ruido ambiental, el equipo alcanzó una fidelidad operativa superior al 99,9% en puertas cuánticas de una y dos cúbits, una precisión esencial para la corrección autónoma y confiable de errores en procesos cuánticos.
Fujitsu y QuTech no se detienen aquí. Ahora centran sus esfuerzos en escalar el sistema mediante el aumento del número de cúbits gestionables y desarrollan tecnologías ópticas sofisticadas para interconectar cúbits electrónicos de distintas ubicaciones. Además, avanzan en la fabricación de chips cuánticos ópticos y circuitos de control que operen a temperaturas criogénicas, apoyados por la tecnología cryo-CMOS.
Esta proeza posiciona a Fujitsu y QuTech a la vanguardia de la investigación cuántica, consolidando a los cúbits de espín en diamante como una de las tecnologías más prometedoras debido a su estabilidad y resistencia al ruido. Asimismo, reforzaron su compromiso con el desarrollo de infraestructuras escalables que expandan notablemente la capacidad de procesamiento cuántico.
Hasta el momento, la computación cuántica ha sido un terreno de prueba más que una realidad tangible, limitada por su precisión y escalabilidad. La posibilidad de implementar algoritmos complejos sin que los errores acumulativos comprometan los resultados marca un antes y un después en el campo. Fujitsu y QuTech continuarán su estrecha colaboración para acelerar la integración de estas tecnologías, con el objetivo último de una computación cuántica práctica y libre de fallos.
Este avance en tecnología basada en diamantes reafirma el potencial de la computación cuántica para su aplicación real, sugiriendo que el progreso en este ámbito depende de la innovación conjunta y del incesante esfuerzo por alcanzar la precisión y estabilidad necesarias. Con ello, se vislumbra la posibilidad de revolucionar campos como la criptografía, la simulación de materiales y la optimización de procesos industriales, consolidándose como un pilar esencial en el futuro tecnológico.
