Investigadores del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague han mejorado significativamente los tiempos de coherencia.
Como primer paso, el equipo de investigacióncombinó la membrana con un circuito de microondas superconductor que permite tomar lecturas precisas de ella. Es decir, se ha “conectado”, como se requiere para casi cualquier aplicación. Gracias a este desarrollo, la membrana se puede conectar a varios otros dispositivos que procesan o transmiten información cuántica.
El dispositivo utilizado en este trabajo.
La estructura cuadrada más cercana al centro es el circuito superconductor, y el punto rojo en el centro corresponde a la conexión con el movimiento de la membrana.
La estructura alveolar se utiliza para aislar el movimiento de la membrana, que se produce principalmente en la posición del punto rojo, del marco al que está unida.
Crédito: Instituto Niels Bohr
Dado que la temperatura ambiente determinaPara alcanzar el nivel de fuerzas aleatorias que perturban la membrana, es necesario alcanzar una temperatura suficientemente baja. El objetivo es evitar que el estado cuántico de movimiento desaparezca. Los físicos lo consiguen con la ayuda de una unidad de refrigeración a base de helio. Utilizando un circuito de microondas, pueden controlar el estado cuántico de movimiento de la membrana. En su trabajo reciente, los investigadores pudieron preparar la membrana en el estado fundamental cuántico. Esto significa que su movimiento está dominado por fluctuaciones cuánticas: el estado fundamental cuántico corresponde a una temperatura efectiva de 0,00005 grados sobre el cero absoluto, es decir, –273,15 °C.
Aplicaciones para membrana cuántica conectadao tambor cuántico mucho. Es posible utilizar una versión ligeramente modificada de este sistema, que puede detectar las fuerzas de las señales ópticas y de microondas, para crear un convertidor cuántico de microondas a óptico. La información cuántica se puede transmitir a temperatura ambiente en fibras ópticas a lo largo de kilómetros sin perturbaciones. Por otro lado, la información normalmente se procesa dentro de un dispositivo de enfriamiento capaz de alcanzar temperaturas lo suficientemente bajas como para operar circuitos superconductores como una membrana, por lo que conectar estos dos sistemas, circuitos superconductores con fibras ópticas, podría permitir la creación de una tecnología cuántica. Internet: múltiples computadoras cuánticas, conectadas entre sí mediante fibras ópticas.
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