El Zuchongzhi 3.0 alcanzó una fidelidad del 99,90 % en puertas de un solo qubit y del 99,62 % en puertas de dos qubits, cifras cercanas a las obtenidas por el Willow QPU de Google, que registró un 99,97 % y un 99,86 %, respectivamente.
Un equipo de investigadores chinos ha desarrollado un procesador cuántico revolucionario que supera en velocidad a las supercomputadoras más avanzadas del mundo. Este nuevo chip, denominado «Zuchongzhi 3.0«, utiliza 105 qubits superconductores y ha demostrado ser capaz de realizar cálculos complejos en un tiempo récord, marcando un avance significativo en la carrera por la supremacía cuántica.
El procesador, creado por científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) en Hefei, completó una tarea de muestreo de circuitos aleatorios (RSC) en solo unos cientos de segundos, una hazaña que le habría tomado a la supercomputadora Frontier, la segunda más rápida del mundo, aproximadamente 5.900 millones de años. Este logro no solo supera los resultados obtenidos por el chip Sycamore de Google en 2024, sino que también rivaliza con el más reciente procesador cuántico de Google, Willow QPU, lanzado en diciembre de ese mismo año.
El Zuchongzhi 3.0 está compuesto por qubits transmon, fabricados con metales como tantalio, niobio y aluminio, lo que reduce su sensibilidad al ruido y mejora su estabilidad. Estos qubits están dispuestos en una red rectangular de 15 por 7, superando la capacidad de su predecesor, que contaba con 66 qubits. Además, el nuevo diseño ha logrado avances clave en el tiempo de coherencia, un factor crítico que determina cuánto tiempo un qubit puede mantener su estado cuántico para realizar cálculos paralelos.
Otro aspecto destacado es la mejora en la fidelidad de las puertas cuánticas, que mide la precisión con la que se ejecutan las operaciones cuánticas. El Zuchongzhi 3.0 alcanzó una fidelidad del 99,90 % en puertas de un solo qubit y del 99,62 % en puertas de dos qubits, cifras cercanas a las obtenidas por el Willow QPU de Google, que registró un 99,97 % y un 99,86 %, respectivamente. Estas mejoras se deben a innovaciones en los métodos de fabricación y a un diseño más optimizado de los qubits, que incluyen el uso de tantalio y aluminio unidos mediante un proceso de flip-chip de protuberancia de indio, lo que reduce la contaminación y aumenta la precisión.
Aunque estos resultados refuerzan la idea de que las computadoras cuánticas pueden superar a las clásicas en tareas específicas, los investigadores reconocen que las pruebas de RSC favorecen los métodos cuánticos. Además, los avances en algoritmos clásicos podrían reducir la brecha entre ambas tecnologías, como ocurrió en 2019 cuando Google anunció por primera vez la supremacía cuántica.
«Este avance no solo impulsa los límites de la computación cuántica, sino que también abre el camino para que los procesadores cuánticos aborden desafíos complejos del mundo real», afirmaron los científicos en su estudio, publicado el 3 de marzo en la revista Physical Review Letters. Con este logro, China consolida su posición como líder en la carrera global por la computación cuántica.