Sistema fotón-electrón de computación cuántica usando silicio

Sistema fotón-electrón de computación cuántica usando silicio

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​Sistema fotón-electrón de computación cuántica usando silicio

En un paso que acerca a la realidad a los ordenadores cuánticos basados en el silicio, unos investigadores han construido un dispositivo en el cual un único electrón puede pasar su información cuántica a una partícula de luz. Esta última, un fotón, puede entonces actuar como mensajero para transportar la información a otros electrones, creándose así conexiones capaces de conformar los circuitos de una computadora cuántica.

Los resultados obtenidos en esta línea de investigación y desarrollo por el equipo del físico Jason Petta, de la Universidad de Princeton en Estados Unidos, ayudarán a los investigadores a usar luz para enlazar electrones individuales, los cuales actuarán como bits (las unidades más pequeñas de datos) en un ordenador cuántico.

Los ordenadores cuánticos son aparatos avanzados que, cuando estén plenamente operativos, podrán realizar cálculos complejísimos usando diminutas partículas, como los electrones, que siguen las reglas cuánticas en vez de las leyes físicas del mundo cotidiano.

Cada bit en un ordenador normal solo puede tener un valor de cero o de uno. Los bits cuánticos (conocidos como qubits) pueden estar en un estado de 0, 1 o simultáneamente en ambos. Esta superposición cuántica, como se conoce a este fenómeno, permite a las computadoras cuánticas afrontar cálculos dificilísimos, que los ordenadores convencionales no pueden resolver.

Los futuros chips cuánticos permitirán resolver problemas que los ordenadores actuales no pueden. (Foto: Princeton University)

Ya se han hecho ordenadores cuánticos muy sencillos mediante iones atrapados y superconductores, pero diversas dificultades técnicas han retrasado el desarrollo de dispositivos cuánticos basados en el silicio. Este es un material muy atractivo para la comunidad científica y para la industria porque es barato y ya está siendo ampliamente usado en los teléfonos inteligentes y ordenadores actuales.


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