Intel ha presentado su nuevo chip Tunnel Falls, el primero que utiliza qubits de espín de silicio, una tecnología que promete acelerar el desarrollo de la computación cuántica, que busca resolver problemas que superan la capacidad de las computadoras tradicionales.
¿Qué son los qubits y por qué son importantes?
Los qubits (o bits cuánticos) son la unidad básica de información en la computación cuántica. A diferencia de los bits clásicos, que solo pueden tener un valor binario (0 o 1), los qubits pueden estar en una superposición de ambos estados, es decir, pueden ser 0, 1 o una combinación de 0 y 1 al mismo tiempo.
Esto les permite realizar algoritmos cuánticos que procesan la información mucho más rápido que los sistemas clásicos. Por eso, la computación cuántica se está aplicando para hacer descubrimientos en áreas como la salud, la energía o el medio ambiente.
¿Qué tiene de especial Tunnel Falls?
Tunnel Falls es el primer dispositivo qubit de espín de silicio de Intel. Se trata de un chip de silicio de 12 qubits fabricado en obleas de 300 milímetros en la planta de fabricación D1.
Los qubits de espín de silicio codifican la información (los 0 y 1) en el espín (arriba o abajo) de un solo electrón. Esto significa que cada dispositivo qubit es “esencialmente un transistor de un solo electrón”. Gracias a esto, Intel puede producirlo usando un proceso similar al que usa en una línea de procesamiento lógico de semiconductores complementarios de óxido metálico (CMOS).
Otra ventaja de los qubits de espín de silicio es que se benefician de “la sinergia que ofrece con los transistores de vanguardia”. Como tienen el tamaño de un transistor y son “hasta un millón de veces más pequeños” que otros tipos de qubits, que miden alrededor de 50 nanómetros cuadrados, se pueden escalar “más eficientemente”, según Intel.
Además, Intel puede aprovechar las líneas de fabricación CMOS para producir este chip, lo que le permite usar técnicas “innovadoras” de control de procesos para “mejorar el rendimiento y las prestaciones”.
De hecho, en el caso de Tunnel Falls de 12 qubits, se ha logrado una tasa de rendimiento del 95% en toda la oblea, así como una uniformidad de voltaje similar a la de los procesos lógicos CMOS. Asimismo, cada oblea proporciona 24.000 dispositivos de puntos cuánticos.
¿Qué impacto tendrá este chip?
Intel ha puesto a disposición Tunnel Falls para la comunidad académica, con el fin de explorar esta tecnología y avanzar en la investigación cuántica.
El director de Quantum Hardware de Intel, Jim Clarke, afirmó que el lanzamiento del nuevo chip es “el siguiente paso en la estrategia de Intel para construir un sistema de computación cuántica comercial completo”.
