Atomos para la informática cuántica

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El registro de memoria de un ordenador cuántico ha sido construido por primera vez utilizando una cadena de átomos.

Este método supondría una manera más fiable de construir ordenadores cuánticos que con otras técnicas, según han comentado los analistas.

Como se puede leer en New Scientist, los ordenadores cuánticos explotan las propiedades de la materia del cuanto para ejecutar cálculos. Mientras que los ordenadores convencionales utilizan dígitos binarios o bits de información. En forma de cargas eléctricas, los ordenadores de cuanto utilizan bits de cuanto, denominados qubits (por la traducción inglesa de cuanto: quantum).

Ya que las partículas pueden estar en varios estados al mismo tiempo, los qubits permitirían que ingentes cantidades de cálculos se realizaran simultáneamente, más allá de las capacidades de un superordenador convencional.

Dominik Schrader y otros investigadores de la Universidad de Bonn, en Alemania, han creado el componente de memoria fundamental de un ordenador, llamado registro, utilizando átomos de cesio, que son reducidos y encerrados en un rayo láser.

Llevando a cabo ciertas operaciones simples, como cotejando los bits de un registro y otro, un ordenador puede realizar cálculos simples. Los cálculos más complejos están basados en la mayoría de estos cálculos simples.

Los investigadores han sido capaces de componer un registro de cuanto utilizando radicaciones de microondas, colocando los electrones orbitando alrededor de los átomos de cesio en un diferente estado cuántico. La radiación estimula de manera eficaz al electrón en una posición entre sus dos órbitas naturales alrededor del núcleo, un estado conocido como superposición. El estado cuántico de cada átomo fue confirmado utilizando otro láser u una cámara digital altamente sensible.

Schrader ha comentado que construir un ordenador de cuanto utilizando registros hechos con sus átomos debería ser más controlable que utilizar otros métodos propuestos, como iones encerrados, que naturalmente interfieren unos con otros.

Sin embargo, el siguiente paso es conseguir que dos o más qubits dentro de un registro interactúen en la “logic gate”, el paso más básico en el procesamiento de la información, lo que permitiría que el ordenador llevara a cabo los cálculos.

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