Científicos han demostrado un método para caracterizar procesos cuánticos complejos de manera más eficiente utilizando el entrelazamiento cuántico. Este avance es crucial para el desarrollo de la computación cuántica, ya que la caracterización precisa de las operaciones es fundamental para construir y verificar procesadores cuánticos a gran escala. La técnica permite una evaluación más rápida y con menos recursos de los dispositivos cuánticos, lo que podría acelerar significativamente la ingeniería y el control de sistemas cuánticos avanzados.

El desafío principal en la computación cuántica es la fidelidad de las operaciones. A medida que los procesadores cuánticos aumentan en tamaño, el número de parámetros a caracterizar crece exponencialmente, haciendo inviables los métodos tradicionales. Este nuevo enfoque aborda esta limitación utilizando estados cuánticos entrelazados para sondear el proceso. Al entrelazar múltiples cúbits y aplicar el proceso a estudiar, se puede extraer información sobre su funcionamiento de manera colectiva, en lugar de caracterizar cada componente individualmente. Esto reduce drásticamente el número de mediciones necesarias.

La investigación se centró en la caracterización de un proceso cuántico general, que puede representar una operación o una secuencia de operaciones en un procesador cuántico. Los resultados muestran que el entrelazamiento permite una reducción significativa en la complejidad de la caracterización, logrando una precisión comparable a los métodos estándar pero con una eficiencia mucho mayor. Esta mejora en la escalabilidad es un paso vital hacia la construcción de ordenadores cuánticos tolerantes a fallos y la implementación de algoritmos cuánticos complejos. El siguiente paso será aplicar esta metodología a sistemas cuánticos aún más grandes y complejos, y explorar su aplicación en la detección de errores cuánticos y la optimización de algoritmos.