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domingo, febrero 5, 2023

Las señales de microondas pueden codificar la computación cuántica

Así, los científicos han utilizado un resonador de microondas basado en dispositivos de medición extremadamente sensibles, conocidos como dispositivos superconductores de interferencia cuántica.

Investigadores de la Universidad Aalto (Suecia) han demostrado la idoneidad de señales de microondas en la codificación de la información para la computación cuántica.

Así, los científicos han utilizado un resonador de microondas basado en dispositivos de medición extremadamente sensibles, conocidos como dispositivos superconductores de interferencia cuántica.

En sus estudios, el resonador se enfrió y se mantuvo cerca del cero absoluto, donde se congela cualquier movimiento térmico. Este estado corresponde a la perfecta oscuridad donde los fotones –una partícula real de la radiación electromagnética como la luz visible o las microondas– no están presente, según se explica en un comunicado.

Sin embargo, en este estado (llamado vacío cuántico) existen fluctuaciones que traen a los fotones a la existencia por un tiempo muy corto. Los investigadores han logrado convertir estas fluctuaciones en fotones reales de la radiación de microondas con diferentes frecuencias, que muestran que, en cierto sentido, que la oscuridad es algo más que la ausencia de luz.

También encontraron que estos fotones están correlacionados entre sí, como si existiera una conexión mágica entre ellos.

«Con nuestra configuración experimental hemos conseguido crear correlaciones complejas de señales de microondas de una manera controlada», ha afirmado el Pasi Lähteenmäki, quien realizó la investigación durante sus estudios de doctorado en el Laboratorio de Baja Temperatura de la Universidad Aalto.

«Todo esto hace alusión a la posibilidad de utilizar las diferentes frecuencias para la computación cuántica. Los fotones a diferentes frecuencias jugarán un papel similar al de los registros en los ordenadores clásicos y las operaciones de puertas lógicas que realizan entre ellos», ha explicado el Doctor Sorin Paraoan, uno de los co-autores del trabajo.

Los resultados proporcionan un nuevo enfoque para la computación cuántica. «Hoy en día, la arquitectura básica de los futuros ordenadores cuánticos se está desarrollando muy intensamente en todo el mundo. Mediante la utilización de las señales de microondas multi-frecuencia, un enfoque alternativo puede llevarse a cabo, que da cuenta de las puertas lógicas por secuencias de mediciones cuánticas. Por otra parte, si utilizamos los fotones creados en nuestra resonador, los bits cuánticos o qubits físicos se vuelven innecesarios», ha indicado el profesor Pertii Hakonen del Laboratorio de Baja Temperatura de la Universidad Aalto.

ep

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