Impacto del entrono en un computador cuántico
(NC&T) El estudio ayudará a los ingenieros a comprender mejor cómo integrar los componentes cuánticos en un ordenador normal de oficina, acercándonos un paso más hacia la futura computación cuántica.
El equipo formado por investigadores del London Centre for Nanotechnology, el University College de Londres (UCL), el Paul Scherrer Institute / ETH en Suiza y las Universidades de Chicago y Copenhague, ha mostrado cómo el ambiente circundante puede alterar de manera radical el comportamiento de un computador cuántico, un efecto que no aparece en los ordenadores de escritorio convencionales.
Una de las preguntas más importantes en las ciencias naturales es si la mecánica cuántica es aplicable a la experiencia cotidiana. Esta problemática ha sido considerada un tema académico sin ninguna trascendencia práctica. Sin embargo, la reciente demanda de comunicaciones seguras y de computación ultrarrápida ha hecho que su solución sea importante para la tecnología futura donde los "qubits" cuánticos reemplazarán a los clásicos bits 0 y 1 en que descansan la electrónica y las comunicaciones digitales actuales.
Para diseñar las computadoras cuánticas es necesario que los qubits sean estables en situaciones reales, como los circuitos integrados en un ordenador típico de oficina. Los físicos se refieren a tales situaciones como el "ambiente", y el desafío es controlar y minimizar las interacciones de los qubits con el ambiente.
La ingeniería cuántica requerirá de atención cuidadosa a los ambientes en los que se sumergirán los nuevos dispositivos, del mismo modo que nos preocupamos por las condiciones de aire turbulentas cuando diseñamos aviones. Los ambientes por su propia naturaleza pueden ser difíciles de definir y por consiguiente el estudio sistemático de las interacciones entre los qubits y los ambientes está en su infancia. El nuevo trabajo muestra cómo un ambiente específico afecta a los qubits en un cristal que se comporta como una computadora cuántica muy primitiva. Por ejemplo, el entorno cambiará el modo en que los qubits se mueven en respuesta a estímulos tales como radioondas. La investigación sugiere también que el efecto puede controlarse por las mismas radioondas y por la temperatura del ambiente.
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