Investigadores del AWS Quantum Network Center y la Universidad de Harvard presentan la memoria cuántica en
En las redes cuánticas, la información se transmite utilizandobits cuánticos entrelazados o qubits, explican los científicos. La memoria cuántica es una pequeña computadora cuántica que puede capturar y almacenar bits cuánticos codificados en fotones sin medirlos. Cualquier impacto destruirá el enredo, mientras que los qubits en la memoria cuántica pueden procesarse y recodificarse si es necesario.
En su trabajo, los científicos utilizaron tecnología,que se llama centro de vacantes de silicio. Estos son bits cuánticos formados por electrones alrededor de átomos de silicio individuales incrustados en cristales de diamante. La vacante de silicio está incrustada en un hilo de diamante estampado que guía los fotones hacia él. Dependiendo del estado cuántico del electrón, los fotones se reflejan de diferentes maneras, lo que permite almacenar información cuántica en el espín del electrón.
Nuestro sistema se parece a los moduladores ópticos,que transportan la mayor parte del tráfico de Internet. Al igual que los moduladores ópticos, nuestras memorias cuánticas son interruptores que dejan pasar la luz o la reflejan dependiendo de si están "encendidos" o "apagados". A diferencia de los moduladores convencionales, los nuestros se encienden y apagan con un solo electrón, no con grandes señales eléctricas, y pueden estar en una superposición cuántica de encendido y apagado.
David Levonian, coautor del estudio en una entrevista con Phys.org
A) Niveles cuánticos del centro de vacantes de silicio endiamante. Los pulsos de control eléctrico "MW" y "RF" pueden cambiar los espines magnéticos de los núcleos y los electrones hacia arriba y hacia abajo. B) y C) Imagen del dispositivo bajo un microscopio electrónico. La vacante de silicio está incrustada en un hilo de diamante estampado que guía los fotones hacia él. Imagen: Stas et al., Ciencia
Los giros electrónicos son muy convenientes para la interacción.con fotones, pero también son sensibles a los campos magnéticos y eléctricos, señalan los investigadores. Esta sensibilidad reduce el tiempo de su coherencia (conservación del estado cuántico). Para resolver este problema, los investigadores han desarrollado una tecnología para transferir información cuántica de electrones a espines nucleares más inertes.
En una serie de experimentos, los científicos han demostrado quela memoria puede funcionar a 4K (en lugar de 0,1K como los sistemas anteriores) y aun así retener información durante un tiempo relativamente largo. Los autores del trabajo señalan que incluso un cambio aparentemente insignificante en la temperatura a la que opera el módulo de memoria reduce los costos de enfriamiento en un orden de magnitud.
Lee mas:
El creador del ascensor espacial: "El tránsito al espacio aparecerá dentro de 10 años"
Mire el resultado de una "colisión frontal" de dos galaxias: esta es una ocurrencia muy rara.
Los lobos infectados con toxoplasmosis tienen 46 veces más probabilidades de convertirse en líderes de manada