Científicos han logrado una demostración significativa de códigos cuánticos de paridad de baja densidad (qLDPC) en un ordenador cuántico de iones atrapados. Estos códigos son cruciales para la computación cuántica tolerante a fallos, ofreciendo tasas de codificación superiores a alternativas topológicas como el código de superficie. A pesar de los desafíos de implementación, como la necesidad de acopladores de largo alcance, el equipo ha demostrado nueve códigos de corrección de errores cuánticos con distintas conectividades de cúbits en un único dispositivo, sin reconfiguración de hardware.
El avance se ha conseguido utilizando la flexibilidad de un ordenador cuántico de iones atrapados. En particular, un código qLDPC que codifica 4 cúbits lógicos en 18 cúbits físicos ha mostrado una tasa de error lógico hasta 9 veces mejor que demostraciones previas de códigos similares en cúbits superconductores de estado sólido. Además, esta implementación ha alcanzado un rendimiento de equilibrio, donde la vida útil de los cúbits lógicos es comparable o incluso ligeramente superior a la de los cúbits físicos subyacentes.
La clave tecnológica reside en una novedosa implementación de la arquitectura óptica de estado fundamental metaestable (OMG). Esta permite mediciones y reinicios a mitad de circuito direccionables, lo que elimina la necesidad de transporte de iones o iones de refrigeración dedicados. Estos requisitos suelen consumir una gran fracción del tiempo de ejecución o del número de iones en los ordenadores cuánticos de iones atrapados, lo que hace que este enfoque sea más eficiente y escalable para futuras arquitecturas de computación cuántica tolerante a fallos.