Modelo De Computacion Cuantica

Investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia han diseñado un nuevo tipo de qubit, el bloque de construcción de los ordenadores cuánticos, afirmando que finalmente podrá ser posible fabricar a gran escala una verdadera computadora cuántica.

En términos generales, hay actualmente una serie de maneras de hacer una computadora cuántica. Algunos ocupan menos espacio, pero tienden a ser increíblemente complejos. Otros son más simples, pero su tamaño es inconvenientemente grande.

Gracias a la información de codificación, tanto en el núcleo como en el electrón de un átomo, el nuevo qubit de silicio, que se denomina “qubit de flip-flop”, puede ser controlado por señales eléctricas, en lugar de las magnéticas. Esto significa que puede mantener el entrelazamiento cuántico a través de una distancia mayor que nunca antes, haciéndolo más barato y más fácil de construir en una computadora escalable.

El coautor de la investigación Guilherme Tosi, académico del Centro de Computación Cuántica y Tecnología de Comunicación de la Facultad de Ingeniería Eléctrica y Telecomunicaciones de la UNSWEl, declara: “El qubit flip-flop ofrece un verdadero entrelazado cuántico a través de una distancia de cientos de nanómetros. En otras palabras, esto podría ser precisamente lo que hemos estado esperando para que los ordenadores cuánticos basados ​​en silicio sean escalables.”

Los investigadores aclaran que hasta ahora sólo se cuenta con un modelo del dispositivo que no se ha construido todavía. Pero según la líder del equipo, Andrea Morello, expresa que el desarrollo del qubit flip-flop es tan importante para el campo, como la publicación hecha en 1998 por Bruce Kane, la cual inició el movimiento de computación cuántica de silicio.

El qubit flip-flop funciona codificando información, tanto en el electrón como en el núcleo de un átomo de fósforo implantado dentro de un chip de silicio, y es conectado con un patrón de electrodos. El conjunto se enfría a cero absoluto y se baña en un campo magnético.

El valor del qubit se determina por combinaciones de una propiedad binaria llamada spin, la cual le asigna “up” al electrón y “down” al núcleo.

En el flip-flop, los investigadores son capaces de controlar el qubit utilizando un campo eléctrico en vez de señales magnéticas, lo que da dos ventajas: Es más fácil integrarse con circuitos electrónicos normales y, lo que es más importante, también significa que los qubits pueden comunicarse a distancias mayores.

Al respecto, Morello señala: “Este nuevo qubit de flip-flop representa un equilibrio que podría hacer que las futuras computadoras cuánticas sean pequeñas y potencialmente asequibles. Es un diseño brillante, y resulta increíble que nadie lo hubiera pensado antes.”