Qubits transferidos con éxito por primera vez entre chips de computadora cuántica

Investigadores de la Universidad de Sussex y Universal Quantum han demostrado con éxito la transmisión

bits cuánticos (qubits) entre microchips conVelocidad y precisión récord. Los resultados de la investigación abren la posibilidad de conectar varios chips individuales y crear potentes ordenadores cuánticos con millones de qubits.

Para su trabajo, los investigadores desarrollaronuna técnica de control de qubit iónico que llamaron "UQ Connect". El nuevo enfoque utiliza conexiones de campo eléctrico para mover qubits de un módulo de microchip de computación cuántica a otro.

En un artículo publicado en la revista NatureCommunications, los investigadores describieron el proceso de creación de chips vinculados. Usaron dos trampas Paul lineales con electrodos de superficie como microchips. Los módulos están diseñados y colocados sobre un sustrato de silicio de tal manera que la configuración de los electrodos crea una interfaz de campo eléctrico entre dos trampas.

Fotografía y esquema del funcionamiento de la conexión de dos microchips cuánticos. Imagen: M. Akhtar et al., Nature Communications

En una serie de experimentos, los investigadores demostraron queel sistema diseñado transportó con éxito qubits con una tasa de éxito del 99,999993 % y una tasa de enlace de 2424 Hz. Estos resultados baten récords y superan todos los intentos anteriores por un orden de magnitud. Además, los científicos confirmaron que durante el proceso de transferencia, los iones conservan su naturaleza cuántica, incluida la capacidad de un qubit de tomar los valores "1" y "0" al mismo tiempo.

Las computadoras cuánticas modernas operan enla escala de varios cientos de qubits atrapados en una trampa. No es posible escalar significativamente la tecnología sin una comunicación rápida y eficiente entre múltiples componentes. Los investigadores creen que el método propuesto permitirá crear poderosas computadoras cuánticas alimentadas por millones de qubits.

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En la portada: dos microchips cuánticos conectados. Foto: Universidad de Sussex