Open Quantum Design (OQD), una organización sin fines de lucro fundada por investigadores del Instituto de Computación Cuántica de la Universidad de Waterloo (Canadá), está desarrollando la primera computadora cuántica de código abierto. El prototipo funcional de la computadora cuántica de código abierto se está desarrollando como un proyecto colaborativo que aúna recursos, conocimientos y experiencia de grupos de investigación de diversas universidades, organizaciones sin fines de lucro y empresas privadas especializadas en computación cuántica.
Se destaca que el trabajo colaborativo acelera el progreso, facilita un enfoque integral para la resolución de problemas y permite la participación incluso de equipos pequeños que carecen de recursos para la investigación independiente en sistemas cuánticos. Todos los componentes del proyecto, incluyendo el simulador de computadoras cuánticas y la pila de desarrollo de aplicaciones, se distribuyen en GitHub bajo una licencia Apache. El proyecto también ha creado un sitio web de documentación.
La implementación del hardware de la computadora cuántica se encuentra actualmente en proceso de ensamblaje y pruebas. Los esquemas y archivos de diseño necesarios para construir un sistema similar se publicarán en código abierto, de acuerdo con los principios de hardware abierto, bajo una licencia similar a Apache 2.0. El desarrollo aprovechará las contribuciones de proyectos de código abierto existentes en física cuántica, como la plataforma ARTIQ (Infraestructura Avanzada en Tiempo Real para la Física Cuántica) para realizar experimentos con sistemas cuánticos y soluciones de hardware de la comunidad Sinara.
Se han formado seis grupos de trabajo para el proyecto. Estos grupos se centran en la pila de software (compilador de computadoras cuánticas, traductores de algoritmos de alto nivel, utilidades de evaluación y verificación del rendimiento), métodos de corrección de errores y reducción de ruido en sistemas cuánticos, desarrollo de modelos de simulación, materiales de formación, tecnologías de IA para optimizar y generar algoritmos cuánticos, y una interfaz para la realización remota de experimentos con una computadora cuántica.
Se está desarrollando una implementación de hardware de un sistema de computación cuántica mediante trampas de iones (Ion Trap), en el que los átomos actúan como cúbits. En la computadora cuántica en desarrollo, los iones se aíslan del entorno externo en el vacío mediante campos electromagnéticos y se convierten a un estado cuántico mediante enfriamiento a temperaturas cercanas al cero absoluto. El estado del ión se modifica mediante pulsos láser, y el estado del cúbit se determina por la intensidad de su luminiscencia bajo el haz láser. Se están desarrollando prototipos con iones de iterbio (171Yb+) y bario (138Ba+), con planes para implementar 30-50 y 16 cúbits, respectivamente.
Fuente: opennet.ru
