Qubits lógicos

Qubits físicos agrupados mediante códigos de corrección de errores para realizar cálculos cuánticos fiables y libres de errores.

Los cúbits lógicos son bits cuánticos estables y corregidos de errores que se utilizan para realizar cálculos fiables en sistemas de computación cuántica. En física cuántica, los cúbits físicos individuales son altamente sensibles a perturbaciones del entorno, como fluctuaciones de temperatura o interferencia electromagnética, que hacen que pierdan su estado cuántico, un fenómeno conocido como decoherencia. Para superar esta fragilidad, los desarrolladores agrupan múltiples cúbits físicos mediante códigos de corrección de errores cuánticos para que actúen como un único cúbit lógico tolerante a fallos. Para los inversores de mercados públicos que evalúan empresas de computación cuántica puras, el número de cúbits lógicos es una métrica mucho más crítica que el recuento bruto de cúbits físicos. Aunque un desarrollador de hardware presuma de miles de cúbits físicos, esos cúbits son prácticamente inútiles para algoritmos de grado comercial si no pueden organizarse en cúbits lógicos estables. La relación entre cúbits físicos y lógicos necesaria para lograr tolerancia a fallos es un indicador clave de la eficiencia arquitectónica de una empresa. Al analizar anuncios del sector, los inversores deberían buscar la transición de la era de la computación cuántica ruidosa de escala intermedia (NISQ, por sus siglas en inglés) a la era tolerante a fallos. Un número elevado de cúbits lógicos con tasas de error bajas indica que un sistema está más cerca de la viabilidad comercial, mientras que un número elevado de cúbits físicos sin corrección de errores lógicos sugiere que la tecnología aún se encuentra en una fase temprana y experimental.

Un desarrollador de computación cuántica construye un sistema con 8,000 cúbits físicos. Dado que la arquitectura de corrección de errores del sistema requiere una proporción de físicos a lógicos de 80:1 para neutralizar el ruido ambiental, el sistema produce 100 cúbits lógicos estables (8,000 / 80 = 100) capaces de ejecutar algoritmos complejos y libres de errores.