Una computadora quàntica és una màquina teòrica amb capacitat de resoldre problemes complexos molt més ràpids que els ordinadors convencionals. Actualment, els investigadors treballen en el següent pas en la computació quàntica, construint una computadora quàntica universal.
El document, publicat a la revista Nature Communications, informa d'una demostració experimental de portes quàntiques holonòmiques no radiabàtiques i no abelianes sobre un qubit de spin geomètric en un nucli d'electró o nitrogen que permet avançar en la realització d'una computadora quàntica universal.
La fase geomètrica és actualment una qüestió clau en la física quàntica. Es creu que una porta quàntica holonial i purament manipuladora de la fase geomètrica en el sistema estatal degenerat és una forma ideal de construir una computadora quàntica universal tolerant a les falles. La porta de fase geomètrica o la porta quàntica holonomica s'ha demostrat experimentalment en diversos sistemes quàntics, inclosos en els centres de nitrogen-vacants (NV) dels diamants. No obstant això, els experiments anteriors requerien de microones o ones de llum per manipular el subespai no degenerat, la qual cosa comporta la degradació de la fidelitat de la porta a causa de la interferència no desitjada de la fase dinàmica.
Per evitar interferències no desitjades, s’ha utilitzat un subespai degenerat de la triplet spin qutrit per formar un qubit lògic ideal, que s’ha anomenat un qubit de spin geomètric, en un centre de NV. Aquest mètode ha facilitat obtenir portes geomètriques ràpides i precises a una temperatura inferior a 10 K, de manera que la fidelitat de la porta estava limitada per la relaxació radiativa. Basant-se en aquest mètode, en combinació amb microones polaritzades, s’ha aconseguit la manipulació de la fase geomètrica en un centre NV de diamant sota un camp magnètic zero a temperatura ambient.
També es va demostrar una porta holonomica de dues voltes per mostrar la universalitat mitjançant la manipulació de l'entrellaçament dels nuclis d'electrons. L'esquema representa una porta purament holònica sense requerir una bretxa d'energia, que hauria induït una interferència de fase dinàmica per degradar la fidelitat de la porta i, per tant, permet un control ràpid i precís de la memòria quàntica de llarga durada, un pas cap a la realització de repetidors quàntics que interfereixin entre el quantum universal ordinadors i xarxes de comunicacions segures.
Font: Universitat Nacional de Yokohama
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada
Aquest és un blog amb moderador dels comentaris. Per tant, no apareixen immediatament