El avance significativo, por un equipo de la Universidad de Nueva Gales del Sur UNSW en Sydney aparece en la revista internacional Naturaleza .
"Lo que tenemos es un cambio de juego", dijo el líder del equipo Andrew Dzurak, Profesor de Scientia y Director de la Instalación Nacional de Fabricación de Australia en la UNSW.
"Hemos demostrado una puerta lógica de dos qubits - el bloque de construcción central de una computadora cuántica - y, significativamente, lo hemos hecho en silicio. Debido a que utilizamos esencialmente la misma tecnología de dispositivo que los chips de computadora existentes, creemos queserá mucho más fácil fabricar un chip procesador a gran escala que para cualquiera de los diseños líderes, que dependen de tecnologías más exóticas.
"Esto hace que la construcción de una computadora cuántica sea mucho más factible, ya que se basa en la misma tecnología de fabricación que la industria informática actual", agregó.
El avance representa el componente físico final necesario para cumplir la promesa de las computadoras cuánticas de silicio súper potentes, que aprovechan la ciencia de lo muy pequeño, el extraño comportamiento de las partículas subatómicas, para resolver desafíos informáticos que están fuera del alcance deincluso las supercomputadoras más rápidas de hoy.
En las computadoras clásicas, los datos se representan como bits binarios, que siempre están en uno de dos estados: 0 o 1. Sin embargo, un bit cuántico o 'qubit' puede existir en ambos estados a la vez, una condición conocidacomo superposición. Una operación de qubit explota esta rareza cuántica al permitir que muchos cálculos se realicen en paralelo un sistema de dos qubit realiza la operación en 4 valores, un sistema de tres qubit en 8, y así sucesivamente.
"Para que las computadoras cuánticas se conviertan en realidad, la capacidad de realizar cálculos de uno y dos qubits es esencial", dijo Dzurak, quien dirigió conjuntamente el equipo en 2012 y demostró el primer qubit de silicio, también informó en Naturaleza .
Hasta ahora, no había sido posible hacer que dos bits cuánticos 'hablaran' entre sí, y por lo tanto crear una puerta lógica, utilizando silicio. Pero el equipo de UNSW, trabajando con el profesor Kohei M. Itoh de Keio de JapónUniversidad: lo ha hecho por primera vez.
El resultado significa que todos los bloques de construcción físicos para una computadora cuántica basada en silicio se han construido con éxito, lo que permite a los ingenieros comenzar finalmente la tarea de diseñar y construir una computadora cuántica que funcione.
Una ventaja clave del enfoque UNSW es que han reconfigurado los 'transistores' que se utilizan para definir los bits en los chips de silicio existentes y los han convertido en qubits ". El chip de silicio en su teléfono inteligente o tableta ya tiene alrededor de mil millonestransistores en él, con cada transistor de menos de 100 billonésimas de metro de tamaño ", dijo el Dr. Menno Veldhorst, investigador de la UNSW y autor principal de la Naturaleza papel
"Hemos transformado esos transistores de silicio en bits cuánticos asegurándonos de que cada uno tenga asociado solo un electrón. Luego almacenamos el código binario de 0 o 1 en el 'giro' del electrón, que está asociado con el electrónpequeño campo magnético ", agregó.
Dzurak señaló que el equipo había "patentado recientemente un diseño para un chip de computadora cuántico a gran escala que permitiría millones de nuestros qubits, todos haciendo los tipos de cálculos que acabamos de demostrar experimentalmente"
Dijo que el siguiente paso clave para el proyecto es identificar a los socios de la industria con los que trabajar para fabricar el chip de procesador cuántico a gran escala.
Tal procesador cuántico a gran escala tendría aplicaciones importantes en los sectores de finanzas, seguridad y salud, permitiendo la identificación y el desarrollo de nuevos medicamentos al acelerar en gran medida el diseño asistido por computadora de compuestos farmacéuticos y minimizar las largas pruebas de prueba y error; el desarrollo de materiales nuevos, más livianos y más fuertes que abarcan la electrónica de consumo hasta los aviones; y una búsqueda de información más rápida a través de grandes bases de datos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Nueva Gales del Sur . Original escrito por Wilson da Silva. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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