La carrera mundial para crear procesadores cuánticos más, mejores y confiables está progresando rápidamente, como un equipo de científicos de TU Delft liderado por el profesor Vandersypen se ha dado cuenta una vez más. En una carrera codo a codo con sus competidores, mostraron esa cantidadLa información de un espín electrónico puede transportarse a un fotón, en un chip cuántico de silicio. Esto es importante para conectar bits cuánticos a través del chip y permitir escalar hasta un gran número de qubits. Su trabajo fue publicado hoy en la revista ciencia .
La computadora cuántica del futuro podrá realizar cálculos mucho más allá de la capacidad de las computadoras actuales. Las superposiciones cuánticas y el entrelazamiento de bits cuánticos qubits permiten realizar cálculos paralelos. Los científicos y las empresas de todo el mundo se dedican a crear cada vez másmejores chips cuánticos con más y más bits cuánticos. QuTech en Delft está trabajando duro en varios tipos de chips cuánticos.
material familiar
El núcleo de los chips cuánticos está hecho de silicio. "Este es un material con el que estamos muy familiarizados", explica el profesor Lieven Vandersypen de QuTech y el Instituto Kavli de Nanociencia Delft, "el silicio se usa ampliamente en transistores y también puedese encuentra en todos los dispositivos electrónicos ". Pero el silicio también es un material muy prometedor para la tecnología cuántica. El candidato a doctorado Guoji Zheng:" Podemos usar campos eléctricos para capturar electrones individuales en silicio para usar como bits cuánticos qubits. Este es un atractivomaterial, ya que garantiza que la información en el qubit se pueda almacenar durante mucho tiempo ".
sistemas grandes
Hacer cálculos útiles requiere un gran número de qubits y es este aumento de escala a grandes números lo que representa un desafío en todo el mundo ". Para usar muchos qubits al mismo tiempo, deben estar conectados entre sí; es necesario que hayabuena comunicación ", explica el investigador Nodar Samkharadze. En la actualidad, los electrones que se capturan como qubits en silicio solo pueden hacer contacto directo con sus vecinos inmediatos. Nodar:" Eso hace que sea difícil escalar a un gran número de qubits ".
Carrera cuello a cuello
Otros sistemas cuánticos usan fotones para interacciones de larga distancia. Durante años, este también fue un objetivo importante para el silicio. Solo en los últimos años varios científicos han progresado en esto. Los científicos de Delft ahora han demostrado que un solo giro de electrones y unUn solo fotón se puede acoplar en un chip de silicio. Este acoplamiento permite en principio transferir información cuántica entre un espín y un fotón. Guoji Zheng: "Esto es importante para conectar bits cuánticos distantes en un chip de silicio, allanando así el camino paraescalar bits cuánticos en chips de silicio "
en el siguiente paso
Vandersypen está orgulloso de su equipo: "Mi equipo logró este resultado en un tiempo relativamente corto y bajo una gran presión de la competencia mundial". Es un verdadero avance de Delft: "El sustrato está hecho en Delft, el chip creado en Delftsalas limpias, y todas las mediciones realizadas en QuTech ", agrega Nodar Samkharadze. Los científicos ahora están trabajando duro en los próximos pasos. Vandersypen:" El objetivo ahora es transferir la información a través de un fotón desde el espín electrónico a otro ".
Esta investigación fue financiada por una ERC Synergy Grant, NWO a través del Programa Nanofront e Intel.
En un estudio separado publicado en el mismo número de ciencia hoy, otros investigadores del instituto Kavli de Nanociencia en TU Delft también encontraron una manera de transferir información de espín a los fotones.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Delft . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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