La computación cuántica está a punto de volverse más compleja. Los investigadores tienen evidencia de que las moléculas grandes hechas de níquel y cromo pueden almacenar y procesar información de la misma manera que lo hacen los bytes para las computadoras digitales. Los investigadores presentan algoritmos que demuestran que es posible usar química supramolecular para conectarse"qubits", las unidades básicas para el procesamiento de información cuántica, en Chem el 10 de noviembre. Este enfoque generaría varios tipos de qubits estables que podrían conectarse entre sí en estructuras llamadas "puertas de dos qubits".
"Hemos demostrado que la química es alcanzable para unir puertas de dos qubits", dice el autor principal Richard Winpenny, Director de la Facultad de Química de la Universidad de Manchester. "Las moléculas pueden fabricarse y las puertas de dos qubits ensambladas.El siguiente paso es demostrar que estas puertas de dos qubit funcionan ".
Las computadoras tradicionales organizan y almacenan información en forma de bits, que se escriben en largas cadenas de 0s y 1s, mientras que las computadoras cuánticas usan qubits, que pueden ser 1, 0 o cualquier superposición entre esos números al mismo tiempo,lo que permite a los investigadores realizar cálculos mucho más potentes. Sin embargo, todavía no existen grandes conjuntos de qubits que sean lo suficientemente estables como para aplicarse para realizar algoritmos.
Winpenny y sus colaboradores abordan este problema en sus diseños de algoritmos, que combinan moléculas grandes para crear dos qubits y un puente entre las unidades, llamado puerta cuántica. Estas puertas se mantienen juntas mediante la química supramolecular. Los estudios de las puertas muestran quela información cuántica almacenada en los qubits individuales se almacena el tiempo suficiente para permitir manipulaciones de la información y, por lo tanto, algoritmos. La información de tiempo que se puede almacenar se denomina tiempo de coherencia.
"Digamos que estás en un bar y estás tratando de llevar dos pintas de cerveza a tus amigos sin derramarlo. Pero el bar está lleno de borrachos que cantan, saltan y bailan. El tiempo de coherencia esuna medida de qué tan lejos puede llegar la cerveza sin derramarla ", dice Winpenny." Desea que el bar se comporte muy bien y sea muy estacionario para que pueda caminar por el pub y volver a la mesa, tal como nosotros queremosqubits para ser estable el tiempo suficiente para que podamos almacenar y manipular información.
"El verdadero problema parece ser si podríamos juntar todos estos qubits. Pero demostramos que conectar estos qubits individuales no cambia los tiempos de coherencia, por lo que parte del problema es solucionable", agrega Winpenny. "Esalcanzable para crear puertas de múltiples qubits, y esperamos que inspire a más científicos a avanzar en esa dirección "
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