El silicio se abre paso en la carrera de la computación cuántica

Computación cuántica - PETTA_MILLS_SCIADV

   MADRID, 7 Abr. (EUROPA PRESS) -

   Físicos de Princeton allanan el camino para el uso de tecnologías basadas en silicio en la computación cuántica, especialmente como bits cuánticos, las unidades básicas de las computadoras cuánticas.

   Su nueva investigación promete acelerar el uso de la tecnología del silicio como alternativa viable a otras tecnologías de computación cuántica, como los superconductores o los iones atrapados, según la universidad.

   Publicada en la revista Science Advances, los físicos de Princeton utilizaron un dispositivo cuántico de silicio de dos qubits para lograr un nivel de fidelidad sin precedentes. Por encima del 99 por ciento, esta es la fidelidad más alta lograda hasta ahora para una puerta de dos qubits en un semiconductor y está a la par con los mejores resultados logrados por las tecnologías de la competencia. La fidelidad, que es una medida de la capacidad de un qubit para realizar operaciones sin errores, es una característica clave en la búsqueda para desarrollar computación cuántica práctica y eficiente.

   Investigadores de todo el mundo están tratando de averiguar qué tecnologías, como los qubits superconductores, los iones atrapados o los qubits de espín de silicio, por ejemplo, pueden emplearse mejor como unidades básicas de la computación cuántica. Y, de igual manera, los investigadores están explorando qué tecnologías tendrán la capacidad de escalar de manera más eficiente para uso comercial.

   "Los qubits de espín de silicio están cobrando impulso", dijo Adam Mills, estudiante graduado en el Departamento de Física de la Universidad de Princeton y autor principal del estudio publicado recientemente. "Parece un gran año para el silicio en general".

   Mediante el uso de un dispositivo de silicio llamado punto cuántico doble, los investigadores de Princeton pudieron capturar dos electrones y forzarlos a interactuar. El estado de espín de cada electrón se puede utilizar como un qubit y la interacción entre los electrones puede enredar estos qubits. Esta operación es crucial para la computación cuántica, y el equipo de investigación, dirigido por Jason Petta, profesor de Física Eugene Higgins en Princeton, pudo realizar esta operación entrelazada con un nivel de fidelidad superior al 99,8 por ciento.

   Un qubit, en términos más simples, es una versión cuántica de un bit de computadora, que es la unidad de datos más pequeña en una computadora. Al igual que su contraparte clásica, el qubit está codificado con información que puede tener el valor de uno o cero. Pero a diferencia del bit, el qubit puede explotar los conceptos de la mecánica cuántica para que pueda realizar tareas que los bits clásicos no pueden.