El 10 de noviembre de 2025, el grupo de Mikhail Lukin en la Universidad de Harvard publicó un resultado histórico en Nature (vol. 649, pp. 39–46, 2026): la primera demostración unificada de las tres condiciones de la computación cuántica tolerante a fallos escalable (FTQC) — corrección de errores, universalidad y circuitos profundos — en una única plataforma. La investigación contó con la colaboración de investigadores de Harvard, MIT, Caltech y NIST/Universidad de Maryland, con QuEra Computing como parte interesada financieramente.
Usando un procesador lógico de átomos neutros reconfigurable con hasta 448 átomos ⁸⁷Rb atrapados en pinzas ópticas, el equipo activó simultáneamente 96 qubits lógicos mediante códigos de alta tasa [[16,6,4]] (16 bloques × 6 qubits lógicos por bloque, codificados desde 256 qubits físicos — una sobrecarga de ~2,7:1). Se lograron tres hitos principales:
- Corrección de errores por debajo del umbral: Un código de superficie d=5 combinado con un decodificador de aprendizaje automático y detección de pérdida de átomos logró una tasa de error lógico por ronda de 0,62% — 2,14 veces menor que d=3 — demostrando rendimiento por debajo del umbral. Los eventos de pérdida de átomos fueron aprovechados como información de borrado para mejorar la decodificación.
- Puertas universales tolerantes a fallos: Las puertas T no-Clifford se realizaron usando códigos Reed-Muller 3D [[15,1,3]] y teleportación transversal, completando el conjunto de puertas universales {H, T, CNOT}. Se sintetizaron rotaciones arbitrarias de un qubit con espaciado angular que decrece exponencialmente a medida que aumenta el número de puertas T, en consonancia con el teorema de Solovay–Kitaev.
- Circuitos profundos a entropía constante: La lectura no destructiva de conversión espín-posición mediante una red óptica 1D, combinada con el enfriamiento por gradiente de polarización 1D (PGC) en campo magnético finito, mejoró la tasa de ciclos experimentales en un factor ~100 (ciclos de 4 ms). La reutilización de qubits a mitad del circuito permitió circuitos profundos de 27 capas con códigos Steane [[7,1,3]] y teseracto [[16,6,4]], manteniendo entropía interna constante mediante teleportación transversal.
La relación físico-lógico de ~2,7:1 para 96 qubits lógicos activos representa un avance significativo hacia la computación cuántica tolerante a fallos eficiente en recursos. Estos resultados establecen principios arquitectónicos clave para la próxima generación de procesadores cuánticos universales y escalables.