Router cuántico logra 98 % de eficiencia en pruebas con Wukong

Un router cuántico evaluado en la computadora cuántica superconductora Origin Wukong, desarrollada en China, alcanzó una eficiencia de transmisión de información de hasta el 98 %, lo que abre una vía para construir sistemas de memoria cuántica más escalables.

Varios equipos de investigación chinos diseñaron y probaron un sistema coherente de enrutamiento para la memoria cuántica de acceso aleatorio tipo bucket-brigade, conocida como QRAM, según publicó Science and Technology Daily el miércoles.

Los experimentos emplearon tres routers cuánticos independientes y una red de dos capas para evaluar el comportamiento del enfoque sobre hardware cuántico existente.

El trabajo resuelve un desafío central en la expansión de la QRAM: el enrutamiento de información cuántica a través de un sistema cuya arquitectura se vuelve más compleja.

Los investigadores indicaron que los resultados podrían impulsar el desarrollo de memorias escalables y mejorar la integración entre chips cuánticos y diseños de circuitos.

Enrutamiento de información cuántica

Las pruebas se llevaron a cabo en Origin Wukong, la computadora cuántica superconductora de tercera generación desarrollada de forma independiente en China.

En lugar de evaluar únicamente un componente aislado, los equipos construyeron routers individuales y una red que vinculaba funciones de enrutamiento en dos capas. Según el informe, el sistema de enrutamiento coherente actúa como un “carril rápido” para la transmisión de datos.

Su desarrollo está orientado específicamente a la QRAM tipo bucket-brigade, y los investigadores exploraron cómo implementar dicho enrutamiento utilizando hardware informático superconductor.

La construcción de tres routers independientes permitió probar cada unidad de enrutamiento por separado. La configuración de dos capas, por su parte, ofreció un entorno para examinar la transmisión en una red con mayor complejidad estructural.

Esa distinción es clave al interpretar los hallazgos: un rendimiento sólido en un solo router valida una parte del sistema, mientras que las pruebas en red muestran cómo opera el conjunto cuando intervienen etapas adicionales de enrutamiento.

Resultados de transmisión y fidelidad

El router cuántico individual alcanzó una eficiencia de transmisión de información de hasta el 98 %. En la red de enrutamiento de dos capas, la eficiencia global de transmisión fue del 93 %.

Además, los equipos realizaron pruebas de acceso aleatorio, registrando una fidelidad promedio del 94,8 % para el router individual y del 82,4 % para la red de dos capas. Estas mediciones son independientes de la eficiencia de transmisión.

La cifra del 98 % describe el rendimiento de transmisión reportado para un router aislado; no representa la fidelidad de la red completa ni el desempeño general de la computadora.

Ambos conjuntos de resultados fueron inferiores en la red de dos capas comparados con el router individual. Los experimentos demostraron el enrutamiento cuántico en dos niveles de complejidad sobre la misma plataforma informática superconductora.

Hacia una memoria escalable

Los investigadores señalaron que este avance ofrece un nuevo enfoque para construir QRAM escalable sobre hardware superconductor ya disponible. Los resultados constituyen una base para extender ese enfoque más allá de componentes de enrutamiento aislados.

Según el informe, el trabajo también refleja un cambio en la investigación china sobre computación cuántica: ahora se prioriza la validación de funciones cuánticas más complejas en máquinas reales, además de los esfuerzos tradicionales para mejorar métricas de desempeño individuales.

Entre los beneficios potenciales identificados figuran menores costos computacionales, mayor eficiencia y una integración más estrecha entre chips cuánticos y diseños de circuitos.

Esas posibilidades trascienden las mediciones de transmisión y fidelidad reportadas en las pruebas.

Por ahora, el logro demostrado consiste en un sistema coherente de enrutamiento cuántico evaluado mediante routers individuales y una red de dos capas en Origin Wukong.