Físicos revelan plataforma para qubits: electrones en neón congelado

Investigadores del Laboratorio Nacional Argonne y la Universidad Estatal del Departamento de Energía de EE. UU.

Florida creó un qubit basado en un solo electrón de neón congelado a bajas temperaturas.

Los científicos utilizaron un resonador superconductordel tamaño de un microchip para manipular los electrones capturados. Por lo tanto, la información se puede escribir y leer desde un qubit. Esta tecnología será necesaria cuando se use un qubit de este tipo en computadoras cuánticas.

Los investigadores señalan que uno de los principalesLa cualidad de los qubits es su capacidad de permanecer en estado 0 o 1 simultáneamente durante mucho tiempo. Este tiempo se llama "tiempo de coherencia". Siempre está limitado por las interacciones del qubit con el medio ambiente.

El neón es un gas inerte y no reacciona conotros elementos Cuando se congela, la superficie de este gas es una superficie homogénea ultrapura. Por lo tanto, el tiempo de coherencia de los nuevos qubits aumenta significativamente.

“Debido a esta inercia, el neón sólido podría servir como el sólido más puro en el vacío para albergar y proteger cualquier qubit de la destrucción”, dice Dafei Jin, coautor del estudio.

En estudios previos, como medio paralos electrones se mantuvieron en helio líquido, señalan los investigadores. Este material, según los desarrolladores, era fácil de limpiar de defectos, pero las vibraciones de una superficie libre de líquido interrumpieron el estado del electrón y el funcionamiento del qubit.

El neón sólido, como señalan los físicos, contienenúmero mínimo de defectos y no vibra como el helio líquido. Experimentos realizados por científicos han demostrado que el neón sólido proporciona un entorno seguro para el electrón, con muy poco ruido eléctrico que lo perturbe. Además, el tiempo de coherencia en el estado cuántico del nuevo desarrollo es al menos tan bueno como el de los qubits modernos, señalan los investigadores.

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