Un importante paso hacia la realización de computadoras cuánticas en gran escala, y una demostración de un nuevo nivel del control cuántico de la luz, fue realizado por un equipo de científicos en UC Santa Barbara, China y Japón.
El estudio, publicado en el número 7 de la revista Physical Review Letters, involucró a científicos de Zhejiang University, China, y de NEC Corporation, Japón. El esfuerzo experimental fue realizado en UC Santa Barbara encabezado por Andrew Cleland y John Martinis.
Circuito integrado cuántico superconductor
El equipo describió la manera en que usaron un circuito integrado superconductor cuántico para generar estados cuánticos únicos de luz conocidos como estado “NOON”. Estos estados, generados por fotones a una frecuencia de microondas (siendo el fotón la unidad cuántica de luz) fueron creados y almacenados en dos cavidades físicamente separadas para almacenar microondas, dijeron sus autores. Los estados cuánticos NOON fueron creados usando uno, dos o tres fotones, con todos los fotos en una sola cavidad y la otra vacía. Esta se realizó simultáneamente con la primera cavidad estando vacía, con todos los fotones almacenados en la segunda cavidad.
“Esta situación de apariencia imposible, permitida por la mecánica cuántica, condujo a resultados muy interesantes cuando vimos dentro de las cavidades”, indicó Matteo Mariantoni,. “Teníamos el 50 por ciento de posibilidad de ver todos los fotones en una sola cavidad, y un 50 por ciento de no encontrar nada -en cuyo caso los fotones podían siempre encontrarse en la otra cavidad”.
Sin embargo, si una de estas cavidades era cuidadosamente probada antes de ver dentro, por lo que cambiaba su estado cuántico, el efecto de probar podía ser visto, incluso si esa cavidad era subsecuentemente encontrada vacía, añadió.
El circuito integrado cuántico, que incluye bits superconductores cuánticos en adición a las cavidades cuánticas de almacenamiento de microondas, forman parte de de lo que eventualmente podría llegar a ser una arquitectura computacional cuántica.
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