Actualidad | Noticias | 31 MAY 2016

Disparar un átomo en silicio quizás sea el inicio de un ordenador cuántico

Se necesitará un rayo generador de iones pero investigadores de Sandia National Laboratories han demostrado que puede funcionar.
computación cuántica
Katherine Noyes

Coja un átomo de antimonio, use un rayo de iones para dispararlo en sustrato de silicio y puede que se encuentre en el camino de construir un ordenador cuántico que funcione. Esto es lo que aseguran unos investigadores de Sandia National Laboratories, que anunciaron que están utilizando esta técnica con prometedores resultados.

En su experimento, descrito en la revista Applied Physics Letters, los investigadores utilizaron un rayo generador de iones para insertar el átomo de antimonio en un sustrato de silicio industrial estándar, un proceso que sólo lleva unos segundos. Este átomo, equipado con cinco electrones, llevaba uno más de lo que suelen llevar los átomos de silicio. Debido a que los electrones se emparejan, el electrón impar de antimonio queda libre.

Es precisamente en ese electrón libre donde radica todo el potencial. Los investigadores lo sometieron a la presión de un campo electromagnético y monitorizaron sus giros o spin y están boca arriba o boca abajo. Los spins es lo que permite a los electrones servir como bits cuánticos o “qubits”, que son el componente principal de la computación cuántica. Mientras que los ordenadores tradicionales representan números como 0 y 1, un qubit pueden ser simultáneamente un 0 y un 1, un estado conocido como superposición.

Ahora que han colocado de forma precisa un átomo en silicio, los investigadores creen que podrían insertar un segundo átomo a la distancia justa para que se comuniquen entre ellos. Lo que esencialmente es el principio de un circuito de computación cuántica.

Sandia planea iniciar la próxima hazaña a finales de año. “Nuestro método es prometedor porque lee el spin del electrón en lugar de su carga eléctrica, está información no queda tragada por un background estático sino que se mantiene coherente durante un tiempo relativamente largo”, explicó Meenakshi Singh, estudiante de postdoctorado e investigador principal.

El hecho de que la nueva técnica utilice silicio es otra ventaja, ya que las tecnologías de fabricación comerciales de silicio ya están desarrolladas y son más baratas que los materiales superconductores especializados.

Mientras que algunas partes del experimento se habían demostrado antes, esta es la primera vez que se han trabajado todas juntas en un único chip y con cada qubit colocado de forma precisa. Hasta ahora los investigadores sólo podían estimar dónde estaba cada qubit mediante una aproximación estadística.

Gracias en parte a esta mejor precisión, la nueva técnica podría permitir a los fabricantes hacer estructuras multiqubit  más complicadas que las que podrían producir otros métodos, según los investigadores.

Contenidos recomendados...

Comentar
Para comentar, es necesario iniciar sesión
Se muestran 0 comentarios
X

Uso de cookies

Esta web utiliza cookies técnicas, de personalización y análisis, propias y de terceros, para facilitarle la navegación de forma anónima y analizar estadísticas del uso de la web. Consideramos que si continúa navegando, acepta su uso. Obtener más información