Un grupo de científicos de una universidad australiana logró codificar por primera vez información cuántica sobre silicio mediante pulsaciones eléctricas simples, lo que puede derivar en un avance hacia la fabricación de supercomputadoras a gran escala, informan hoy medios académicos.
A diferencia de las computadoras convencionales que almacenan datos en transistores y discos duros, las computadoras cuánticas o supercomputadoras cifran sus datos en los microscópicos qubits (bit cuántico o unidad básica para una computadoras cuántica).
‘Demostramos que un qubit altamente coherente, como el espín de un átomo de fósforo en silicio isotópicamente enriquecido, puede ser controlado utilizando campos eléctricos, en lugar de los pulsos de campos magnéticos oscilantes’, explicó Arne Laucht, jefe del estudio y profesor de la Universidad de Nueva Gales del Sur.
En el nuevo paso para codificar la información, los científicos distorsionaron la forma de una nube de electrón unida al átomo utilizando campos eléctricos localizados, lo que permitió modificar la frecuencia de sus respuestas, según el comunicado de la Universidad australiana.
De esta manera, se puede elegir de forma selectiva al qubit que se quiere operar, ‘como elegir la estación de radio que queremos sintonizar girando una perilla. En este caso la perilla es el voltaje aplicado a un pequeño electrodo situado encima del átomo’, detalló Andrea Morello, otro de los científicos involucrados en el proyecto.
Este estudio, publicado en la revista Science Advances, puede abrir la posibilidad de controlar localmente de forma individual qubits con campos eléctricos en computadoras cuánticas de gran escala utilizando simplemente generadores de voltaje baratos, en lugar de las fuentes costosas de micro-ondas de alta frecuencia.
Además, el bit cuántico podría ser fabricado utilizando la misma tecnología utilizada en la producción de computadoras caseras, reduciendo el tiempo y el costo de su desarrollo, agregó Morello, también experto de la Universidad de Nueva Gales del Sur.
El éxito de este método de control eléctrico radica en la colocación de los qubits dentro de una delgada capa de silicio especialmente purificada, con silicio de 28 isótopos.
Este isótopo es perfectamente no magnético y, a diferencia de lo que ocurre con el silicio, no perturba al bit cuántico.
El equipo de la Universidad de Nueva Gales del Sur fue el primero en el mundo en demostrar el espín en un solo átomo de qubit en silicio, en un estudio que fue publicado en la revista científica Nature en 2012 y 2013.
También mejoró el control de los qubits con una precisión de un 99% y es poseedor del récord mundial en el ‘tiempo de coherencia’, tiempo en el que se mantiene la información cuántica antes de perderse, que ha registrado un solo qubit en estado sólido, como fue publicado en la revista Nature Nanotechnology en 2014.
EFE
