Controlan cinco cúbits de espín de silicio a la vez con alta fidelidad
Físicos del Centro RIKEN para la Ciencia de la Materia Emergente y colaboradores han demostrado un control muy preciso de varios cúbits de espín de silicio que operan al mismo tiempo. El estudio apareció el 15 de octubre en Nature Physics.
Los experimentos utilizaron una matriz de cinco cúbits conectados a una línea de control de microondas compartida. Al identificar una causa importante de errores durante el funcionamiento simultáneo, el equipo desarrolló una técnica para reducir esos errores y mantener la precisión.
Por qué es difícil el control simultáneo
Los ordenadores cuánticos utilizan bits cuánticos, o cúbits, que pueden existir en combinaciones de 0 y 1. Los cúbits de espín de silicio almacenan la información en el espín de electrones individuales confinados en silicio, y para obtener cálculos fiables se necesita un control extremadamente preciso de esos espines. Las señales de microondas proporcionan ese control, pero operar varios cúbits a la vez puede generar efectos no deseados que perturban la exactitud.
Los investigadores atribuyeron gran parte del problema al desplazamiento Stark de CA. Este efecto se produce cuando las señales de control de microondas alteran los niveles de energía efectivos de un cúbit, provocando cambios en la fase de su estado cuántico. Esos cambios de fase pueden perturbar el funcionamiento previsto de cada cúbit, sobre todo cuando se controlan varios a la vez.
Qué significa
«Esto demuestra que se puede mantener un control de alta fidelidad incluso cuando varios cúbits funcionan al mismo tiempo, y representa un paso importante hacia la ampliación de los procesadores cuánticos basados en silicio», afirmó Leon Camenzind, investigador de RIKEN y primer coautor que supervisó los experimentos. El resumen del que disponemos no indica las cifras de fidelidad, que figuran en el artículo. Más en nuestra sección de Ciencia.