Cuando se imaginó la computadora cuántica hace 30 años, se la veneraba por su potencial para completar de manera rápida y precisa tareas prácticas que a menudo se consideran imposibles para los simples humanos y para las computadoras convencionales. Pero hubo un gran inconveniente: la caída de los efectos cuánticos a pequeña escalaaparte demasiado fácilmente para ser práctico para alimentar computadoras de manera confiable.
Ahora, un equipo de científicos en Japón puede haber superado este obstáculo. Usando luz láser, han desarrollado una tecnología de control precisa y continua que brinda 60 veces más éxito que los esfuerzos anteriores para mantener la vida útil de los "qubits", la unidad que cuantificalos investigadores han demostrado que pueden continuar creando un comportamiento cuántico conocido como estado entrelazado, que involucra a más de un millón de sistemas físicos diferentes, un récord mundial que solo fue limitado en su investigación por el espacio de almacenamiento de datos.
Esta hazaña es importante porque las partículas cuánticas enredadas, como los átomos, los electrones y los fotones, son un recurso de procesamiento de información cuántica creado por los comportamientos que surgen en la pequeña escala cuántica. Aprovecharlos marca el comienzo de una nueva era de tecnología de la información.comportamientos como la superposición y el enredo, las partículas cuánticas pueden realizar enormes cálculos simultáneamente. El informe de su investigación aparece esta semana en la revista APL Photonics , de AIP Publishing.
"Existe un problema de la vida útil de los qubits para el procesamiento de información cuántica. Hemos resuelto el problema y podemos continuar procesando la información cuántica durante el período que queramos", explicó Akira Furusawa, del Departamento de Física Aplicada, Escuela de Ingeniería de la Universidad de Tokio e investigador principal del estudio: "El aspecto más difícil de este logro fue el bloqueo continuo de fase entre haces de luz comprimidos, pero hemos resuelto el problema".
Las computadoras cuánticas se consideran una próxima generación de computación después del circuito integrado, computadoras basadas en chips de silicio que ahora dominan la tecnología de procesamiento de información. Las computadoras actuales usan largas cadenas de ceros y unos, llamados bits, para procesar la información. Por el contrario,Las computadoras cuánticas procesan la información aprovechando el notable poder de la mecánica cuántica que codifica 0s y 1s en estados cuánticos llamados qubits. Qubits se configuran de dos formas inusuales: "superposición" y "enredo".
Prepárate, los comportamientos cuánticos son inusuales. Einstein mismo caracterizó el enredo como "acción espeluznante a distancia".
Comience con el hecho de que los sistemas cuánticos pueden estar en varios estados simultáneamente: arriba y abajo de la superposición, por ejemplo. Las partículas también exhiben el comportamiento cuántico de entrelazamiento. Es una propiedad profundamente íntima entre las partículas cuánticas que las une perfectamente enuna existencia compartida, incluso a una distancia inmensa. En otras palabras, espeluznante.
Y es esta acción espeluznante, un enredo, que el equipo de la Universidad de Tokio descubrió cómo administrar para que pueda aplicarse para ejecutar computadoras cuánticas.
Para los próximos pasos en este camino prometedor hacia la práctica de la computación cuántica, Furusawa prevé crear redes 2-D y 3-D del estado entrelazado ". Esto nos permitirá hacer computación cuántica topológica, que es computación cuántica muy robusta," él dijo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Americano de Física AIP . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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