Científicos han creado la primera batería cuántica integrada en un ordenador cuántico utilizando qubits superconductoras. Este experimento demuestra una carga más rápida mediante interacciones cuánticas en comparación con métodos clásicos. El desarrollo podría allanar el camino para tecnologías cuánticas más eficientes.
En un experimento pionero, investigadores del Laboratorio Nacional de Hefei en China han construido una batería cuántica dentro de un ordenador cuántico, marcando un paso significativo hacia la comprensión del almacenamiento de energía en sistemas cuánticos. La batería utiliza 12 qubits fabricados con circuitos superconductoras diminutos, cada uno controlado mediante microondas. Estos qubits actúan como celdas individuales de batería e interactúan con sus vecinos más cercanos, lo que permite al equipo probar diferentes enfoques de carga. Dian Tan, investigador principal del laboratorio, enfatizó la necesidad de soluciones energéticas cuánticas: «Muchas tecnologías cuánticas futuras necesitarán sus versiones cuánticas de baterías». El equipo comparó un protocolo de carga clásico, que evita las interacciones cuánticas, con uno que las aprovecha. El método cuántico entregó una potencia promedio más alta de manera más rápida, alcanzando hasta el doble de la potencia máxima del enfoque clásico. Alan Santos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España destacó la practicidad: «La batería cuántica alcanza una potencia máxima que es hasta el doble de grande que la potencia de carga clásica». Esta eficiencia se mantiene incluso con qubits limitados a interacciones de vecinos más cercanos, una configuración común en ordenadores cuánticos superconductoras. Los expertos ofrecieron opiniones mixtas sobre las implicaciones. James Quach de la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation de Australia señaló que teorías previas sugerían que las baterías cuánticas podrían mejorar la eficiencia y escalabilidad de los ordenadores cuánticos: «Esta era una idea teórica que propusimos recientemente, pero el nuevo trabajo podría usarse realmente como base para alimentar ordenadores cuánticos futuros». Sin embargo, Dominik Šafránek de la Universidad Carolina en la República Checa advirtió que las comparaciones directas siguen siendo difíciles, sin un camino claro hacia dispositivos prácticos aún. Kavan Modi de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur añadió que las ventajas podrían ser modestas y contrarrestadas por problemas como el ruido o controles lentos en sistemas cuánticos reales. A pesar de estos obstáculos, Tan ve potencial en usar tales baterías para ordenadores cuánticos y planea integrarlas con un motor térmico cuántico basado en qubits para la producción y almacenamiento de energía. Este trabajo, publicado en Physical Review Letters, subraya el creciente enfoque en la gestión energética a medida que avanzan las tecnologías cuánticas, potencialmente abordando las altas demandas energéticas de los ordenadores cuánticos a gran escala.