Un equipo de científicos en UC Santa Barbara, China y Japón. describieron la manera en que usaron un circuito integrado superconductor cuántico para generar estados cuánticos únicos de luz conocidos como estado “NOON”. Estos estados, generados por fotones a una frecuencia de microondas (siendo el fotón la unidad cuántica de luz) fueron creados y almacenados en dos cavidades físicamente separadas para almacenar microondas, dijeron sus autores.
Los estados cuánticos NOON fueron creados usando uno, dos o tres fotones, con todos los fotones en una sola cavidad y la otra vacía. Esta se realizó simultáneamente con la primera cavidad estando vacía, con todos los fotones almacenados en la segunda cavidad.
El estudio, publicado en la revista Physical Review Letters, involucró a científicos de Zhejiang University, China, y de NEC Corporation, Japón. El esfuerzo experimental fue realizado en UC Santa Barbara encabezado por Andrew Cleland y John Martinis.
Esto significa un importante paso hacia la realización de computadoras cuánticas en gran escala, y una demostración de un nuevo nivel del control cuántico de la luz. “Esta situación de apariencia imposible, permitida por la mecánica cuántica, condujo a resultados muy interesantes cuando vimos dentro de las cavidades”, indicaron los científicos. “Teníamos el 50 por ciento de posibilidad de ver todos los fotones en una sola cavidad, y un 50 por ciento de no encontrar nada -en cuyo caso los fotones podían siempre encontrarse en la otra cavidad”.
Sin embargo, si una de estas cavidades era cuidadosamente probada antes de ver dentro, por lo que cambiaba su estado cuántico, el efecto de probar podía ser visto, incluso si esa cavidad era subsecuentemente encontrada vacía, añadieron los científicos.
El circuito integrado cuántico, que incluye bits superconductores cuánticos en adición a las cavidades cuánticas de almacenamiento de microondas, forman parte de de lo que eventualmente podría llegar a ser una arquitectura computacional cuántica.
Las computadoras actuales están llegando al límite de la miniaturización y la frecuencia de pulsaciones de los relojes de cuarzo, pronto no podrán ser más rápidos. La computación cuántica es una gran promesa que podría permitirnos seguir construyendo computadoras más veloces. La arquitectura cuántica es muy similar a las arquitecturas actuales, sin embargo la computación cuántica introduce elementos arquitecturales cuánticos que obedecen a los fenómenos causados por la interacción cuántica como la corrección de errores.
El avance de la computación cuántica esta limitada por sus principales ventajas. Con lo referente a la superposición cuántica, que permite el paralelismo masivo y mantener una gran cantidad de múltiples estados en un mismo instante, el mayor inconveniente esta en la imposibilidad de leer toda esa información sin desestabilizar el sistema.
Desde el punto de vista del hardware, en la parte física la meta es lograr diseñar dispositivos en sólidos, y no en gases como se da en la mayoría de los experimentos actualmente
En la parte lógica mantener la coherencia en un dispositivo cuántico es un desafío, principalmente debido a la gran cantidad de información adjunta que se necesita para garantizar la ausencia de errores, por lo que es necesario el desarrollo de mejores mecanismos de corrección de errores.
Prevenir la incoherencia y preservar los frágiles estados cuánticos. Esto es facil en pequeños sistemas, pero mas complejo en grandes sistemas cuánticos.
En el futuro, se espera que las computadoras cuánticas, estén completamente desarrolladas aproximadamente entre el 2020 al 2030.
"El progreso y el desarrollo son imposibles si uno sigue haciendo las cosas tal como siempre las ha hecho". Wayne W. Dyer
"End of transmission"
No hay comentarios:
Publicar un comentario