Un grupo de científicos de una universidad australiana logró codificar por primera vez información cuántica sobre silicio mediante pulsaciones eléctricas simples, lo que puede derivar en un avance hacia la fabricación de superordenadores a gran escala, informan medios académicos.

A diferencia de los ordenadores convencionales que almacenan datos en transistores y discos duros, las computadoras cuánticas o supercomputadoras cifran sus datos en los microscópicos qubits (bit cuántico o unidad básica para un ordenador cuántico).
"Demostramos que un qubit altamente coherente, como el espín de un átomo de fósforo en silicio isotópicamente enriquecido, puede ser controlado utilizando campos eléctricos, en lugar de los pulsos de campos magnéticos oscilantes", explicó Arne Laucht, jefe del estudio y profesor de la Universidad de Nueva Gales del Sur.
En el nuevo paso para codificar la información, los científicos distorsionaron la forma de una nube de electrón unida al átomo utilizando campos eléctricos localizados, lo que permitió modificar la frecuencia de sus respuestas, según el comunicado de la Universidad australiana.
"De este modo, podemos elegir de forma selectiva al qubit que queremos operar. Es un poco como elegir la estación de radio que queremos sintonizar girando una perilla. En este caso la 'perilla' es el voltaje aplicado a un pequeño electrodo situado encima del átomo", acotó Andrea Morello, otro de los científicos implicados.
Este estudio, publicado en la revista Science Advances, puede abrir la posibilidad de controlar localmente de forma individual qubits con campos eléctricos en ordenadores cuánticos de gran escala utilizando simplemente generadores de voltaje baratos, en lugar de las fuentes costosas de micro-ondas de alta frecuencia.
Además, el bit cuántico podría ser fabricado utilizando la misma tecnología utilizada en la producción de ordenadores caseros, reduciendo el tiempo y el coste de su desarrollo, agregó Morello, también experto de la Universidad de Nueva Gales del Sur.
El éxito de este método de control eléctrico radica en la colocación de los qubits dentro de una delgada capa de silicio especialmente purificada, con silicio de 28 isótopos.
"Este isótopo es perfectamente no magnético y, a diferencia de lo que ocurre con el silicio, no perturba al bit cuántico", agregó Morello.
El equipo de la Universidad de Nueva Gales del Sur fue el primero en el mundo en demostrar el espín en un solo átomo de qubit en silicio, en un estudio que fue publicado en la revista científica Nature en 2012 y 2013.
También mejoró el control de los qubits con una precisión de un 99 por ciento y es poseedor del récord mundial en el "tiempo de coherencia", tiempo en el que se mantiene la información cuántica antes de perderse, que ha registrado un solo qubit en estado sólido, como fue publicado en la revista Nature Nanotechnology en 2014.

Lunes, 13 de abril de 2015