El paradigma de la computación cuántica
Un nuevo artículo publicado en la revista Nature muestra el potencial de los bolómetros de grafeno que podría suponer un nuevo paradigma para la tecnología cuántica.
Físicos de la Universidad Aalto y el VTT Technical Reserch Centre of Finland (Centro de Investigación Técnica de Finlandia) ha desarrollado un nuevo detector de cuantos de energía de una resolución sin precedentes. Éste descubrimiento podría ayudar a conseguir ordenadores cuánticos con aplicaciones en el mundo real, más allá del laboratorio. Estos resultados se han publicado en la revista Nature.
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“Es asombroso como hemos sido capaces de mejorar las especificaciones de nuestro bolómetro año tras año, y ahora nos embarcamos en un viaje excitante dentro del mundo de los dispositivos cuánticos”, dijo el Profesor Mikko Möttönen del grupo de Computación Cuántica y Dispositivos en Aalto.
Los ordenadores cuánticos trabajan con qbits (bits cuánticos), pero hay tres problemas en la medida del voltaje de los qbits: i) requiere una circuitería de amplificación que podría exceder el límite de la escalabilidad del ordenador cuántico, ii) esta circuitería consume mucha energía, iii) la medida del voltaje conlleva ruido cuántico el cual introduce errores en la lectura de los qbits.
Los investigadores de los ordenadores cuánticos esperan que gracias a los bolómetros se mida la energía de un qbit simplificando el complejo proceso para medir estos. Ahora el equipo del Profesor Möttönen ha desarrollado un dispositivo que es lo suficientemente rápido y con la suficiente sensibilidad para el propósito requerido.
Inicialmente se construyó un bolómetro de una aleación de oro-paladio con unos incomparables bajos niveles de ruido en sus medidas, pero aún demasiado lento para medir qbits. El avance que se consiguió fue al hacerlo de grafeno, debido a que éste tiene una capacidad calorífica muy baja, permitiendo detectar cambios muy pequeños de energía rápidamente.
La tecnología actual está limitada por el principio de incertidumbre de Heisenberg: Las medidas de voltaje tendrán siempre ruido cuántico, pero con los bolómetros no se cumple. Esta mayor precisión teórica, combinada con los bajos niveles de energía que demanda y su menor tamaño (un copo de grafeno podría caber perfectamente en una sola bacteria) significa que los bolómetros son un excitante nuevo concepto de dispositivo para la computación cuántica.
Fuente: scitechdaily.com
