Un equipo de ingenieros australianos de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) ha demostrado un bit cuántico basado en el núcleo de un átomo de silicio, que promete grandes mejoras para procesamiento de datos en ultra poderosas computadoras cuánticas del futuro.
Los bits cuánticos o cubits, son los bloques de construcción de ordenadores cuánticos, que ofrecerán enormes ventajas para la búsqueda en bases de datos extensas, ¡ cifrado moderno y modelado de sistemas a escala atómica, tales como moléculas biológicas y f?macos.
El primer resultado, que ha sido publicado en la revista Nature el 18 de abril, muestra como estas máquinas suponen un paso más, que describe cómo se almacena y se recupera información mediante el espín magnético de un núcleo.
“Hemos adaptado la tecnología de resonancia magnética nuclear, comúnmente conocida por su aplicación en el análisis químico y la imaginería por resonancia magnética, para el control y lectura del espín nuclear de un átomo en tiempo real”, dice el Profesor Andrea Morello de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Telecomunicaciones en UNSW.
El núcleo de un átomo de fósforo es un imán muy débil, que puede apuntar en dos sentidos naturales, ya sea “arriba” o “abajo”. En el extraño mundo cuántico, el imán puede existir en dos estados al mismo tiempo – una característica conocida como superposición cuántica.
Las posiciones naturales son equivalentes al “cero” y “uno” de un código binario, tal como se utiliza en los ordenadores clásicos. En este experimento, los investigadores controlaron la dirección del núcleo, en efecto, “escribir” un valor en su espín, y luego “leer” el valor de salida – convirtiendo el núcleo en un cubit en funcionamiento.
“Logramos una fidelidad de lectura del 99,8 %, lo que establece un nuevo punto de referencia para la exactitud de cubit en dispositivos de estado sólido”, dice el profesor Andrew Dzurak, quien también es director del Fondo Nacional de fabricación australiana en UNSW, donde se hicieron dispositivos.
La precisión de los cubits de espín nuclear del equipo de la UNSW hace que muchos lo consideren como el mejor bit cuántico actual – un solo átomo en una trampa electromagnética dentro de una cámara de vacío. El desarrollo de esta tecnología conocida como “trampa de iones” fue galardonado con el Premio Nobel 2012 de Física.
Fuente: PHYS.ORG