Fiber optics for million-qubit quantum computers/Fibra óptica para computadoras cuánticas de millones de qubit.

in #science17 days ago (edited)


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Quantum computing is one of the disruptive technologies that will blow our brains thinking about the applications that may arise from this technology, especially if we combine it with artificial intelligence, but, to be realistic, with the technology currently used it will take several decades to be able to see a real quantum computer at work.

La computación cuántica es una de las tecnologías disruptivas que nos harán estallar el cerebro pensando en las aplicaciones que pueden surgir de esta tecnología sobre todo si la combinamos con la inteligencia artificial pero, para ser realistas, con la tecnología usada actualmente tardaremos varias décadas en poder ver un auténtico ordenador cuántico en funcionamiento.

The quantum computers that are built today have at most a few tens of qubits which is a laughable amount if we compare it with the amounts of bits that are handled in classical computing, before we can develop serious applications we will need to be able to handle millions of qubits and that, as I said, is still a long way off.

Los ordenadores cuánticos que se construyen hoy en día tienen como mucho unas decenas de qubits que es una cantidad de risa si lo comparamos con las cantidades de bits que se manejan en la computación clásica, antes de poder desarrollar aplicaciones serias necesitaremos poder manejar millones de qubits y eso, como dije, aún está muy lejos.


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The main quantum processors that are manufactured are made up of superconducting qubits that are extremely sensitive, thermal variations of millionths of a degree can cause the qubits to lose coherence and become bits, so they must be at temperatures close to absolute 0 (-273 ° C).

Los principales procesadores cuánticos que se fabrican están formados por qubits superconductores que extremadamente sensibles, variaciones térmicas de millonésimas de gramo pueden hacer que los qubits pierdan la coherencia y se conviertan en bits por lo que han de estar a temperaturas cercanas al 0 absoluto (-273 ºC).

In order to control these qubits, microwave pulses are used that are sent through cables and, no matter how little these cables give off some heat, while working with dozens of qubits this heat can be controlled but, if we think of computers with millions of qubits, the amount of heat generated can already interfere with the qubits.

Para poder controlar estos qubits se utilizan pulsos de microondas que se envían a través de cables y por poco que sea estos cables desprenden algo de calor, mientras se trabaja con decenas de qubits este calor puede ser controlado pero, si pensamos en computadoras con millones de qubits, la cantidad de calor generada ya puede interferir en los qubits.


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To try to solve this problem, researchers from the National Institute of Standards and Technology have designed a way to use fiber optics to send these microwave pulses that generate much less heat and allow large quantities of qubits to be packed together without interfering with each other.

Para intentar solucionar este problema investigadores del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología han ideado una manera de utilizar fibra óptica para enviar estos pulsos de microondas que generan mucho menos calor y permitirá empaquetar grandes cantidades de qubits juntos sin que interfieran entre sí.

This is obviously much easier said than done, microwaves have a very long wavelength to be able to transmit through the fiber, so it is previously necessary to convert those signals to infrared of much shorter wavelength. that additional devices are needed for modulation.

Esto obviamente es mucho mas fácil de decir que de hacer, las microondas tienen una longitud de onda muy larga para poder transmitirse a través de la fibra, por lo que previamente es necesario convertir esas señales al infrarrojo de longitud de onda mucho mas corta por lo que se necesitan dispositivos adicionales para la modulación.

There is still a long way to go but this can certainly offer a good boost to this technology that can revolutionize our lives.

Aún queda camino por recorres pero esto sin duda puede ofrecer un buen impulso a esta tecnología que puede revolucionar nuestras vidas.

More information/Más información
https://singularityhub.com/2021/03/29/fiber-optics-could-be-the-key-to-million-qubit-quantum-computers/