\n<\/aside>\n<\/p>\n
Inspir\u00e1ndose en el funcionamiento de los l\u00e1seres pulsados, cient\u00edficos de Francia y Jap\u00f3n han desarrollado una contraparte ac\u00fastica que permite la transmisi\u00f3n precisa y controlada de electrones individuales entre nodos cu\u00e1nticos.<\/p>\n
montando las olas<\/h2>\n El giro de un electr\u00f3n puede servir como base para crear qubits, la unidad b\u00e1sica de informaci\u00f3n de la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica. Para procesar o almacenar esa informaci\u00f3n, es posible que la informaci\u00f3n en qubits deba transportarse entre nodos cu\u00e1nticos en una red.<\/p>\n
Una opci\u00f3n es transportar los electrones, algo que ahora se puede hacer haciendo que viajen en ondas de sonido. \u201cHace m\u00e1s de 10 a\u00f1os, lo demostramos por primera vez\u201d, dijo el investigador principal Christopher Bauerle del Instituto N\u00e9el con sede en Grenoble.<\/p>\n
Sin embargo, esta t\u00e9cnica ten\u00eda un inconveniente importante. Como cualquier onda, una onda de sonido toma una forma sinusoidal, que consta de muchos m\u00e1ximos y m\u00ednimos, lo que dificulta predecir la ubicaci\u00f3n del electr\u00f3n.<\/p>\n
Bauerle y su equipo ahora han solucionado este problema mediante la ingenier\u00eda de una onda que tiene un \u00fanico m\u00ednimo o un \u00fanico m\u00e1ximo. \u201cUsando una t\u00e9cnica llamada s\u00edntesis de Fourier, superpusimos muchas ondas con diferentes frecuencias de tal manera que solo hab\u00eda un m\u00ednimo o un m\u00e1ximo dependiendo de si aplicas voltaje positivo o negativo\u201d, dijo.<\/p>\n
Bauerle compara estas ondas de sonido concentradas con pulsos de l\u00e1ser. \u201cSi desea realizar mediciones resueltas en el tiempo, excita un sistema con un pulso l\u00e1ser corto. Usamos una t\u00e9cnica similar en nuestro sistema usando sonido. Como tenemos un pulso ac\u00fastico enfocado, sabemos exactamente en qu\u00e9 momento llegar\u00e1 el electr\u00f3n a un nodo\u201d, dijo.<\/p>\n
Paulo Santos, un experto en nanoelectr\u00f3nica con sede en Berl\u00edn del Instituto Paul Drude de Electr\u00f3nica de Estado S\u00f3lido, compara la t\u00e9cnica con un surfista montando una ola. \u00abAl igual que un surfista es transportado por una ola en un oc\u00e9ano, el qubit de electrones monta la onda ac\u00fastica de la superficie para moverse en la red cu\u00e1ntica\u00bb, coment\u00f3 Santos, que no form\u00f3 parte del estudio.<\/p>\n\n Anuncio publicitario <\/span> <\/p>\n<\/aside>\nHaciendo olas<\/h2>\n Para generar estas ondas sonoras, se incrust\u00f3 un chip que conten\u00eda nodos cu\u00e1nticos en un cristal de arseniuro de galio unido a dos electrodos chapados en oro depositados sobre un sustrato piezoel\u00e9ctrico. Se genera un campo el\u00e9ctrico aplicando un voltaje alterno a estos electrodos. El campo el\u00e9ctrico variable deforma el material piezoel\u00e9ctrico y genera ondas ac\u00fasticas superficiales. Van acompa\u00f1ados de un campo el\u00e9ctrico en movimiento (generado por el efecto piezoel\u00e9ctrico inverso) que ayuda a transportar los electrones.<\/p>\n
Bauerle enumer\u00f3 varias ventajas de este sistema, que funciona a temperaturas entre 20 miliKelvin y un Kelvin. \u00abLos electrones se transportan entre los nodos a la velocidad del sonido (3000 m\/s). Esto, junto con la forma precisa y controlada de transmisi\u00f3n de electrones, nos permite manipular la informaci\u00f3n cu\u00e1ntica en tiempo real. Si la comparas con la sistema cu\u00e1ntico fot\u00f3nico, las manipulaciones deben hacerse de antemano porque la informaci\u00f3n se transmite a la velocidad de la luz, que es demasiado r\u00e1pida para la manipulaci\u00f3n en tiempo real\u00bb, dijo.<\/p>\n
Adem\u00e1s, esta t\u00e9cnica se puede escalar potencialmente debido al gran tama\u00f1o de la forma de onda. \u00abUna sola onda ac\u00fastica puede transportar electrones de diferentes nodos cu\u00e1nticos al mismo tiempo\u00bb, dijo Bauerle, y agreg\u00f3 que lograron una eficiencia de transmisi\u00f3n del 99,4 por ciento durante sus experimentos.<\/p>\n
Seg\u00fan Santos, la capacidad \u00fanica de esta t\u00e9cnica para transportar con precisi\u00f3n qubits y manipularlos sobre la marcha en un chip podr\u00eda tener varias aplicaciones distintas en el futuro. \u00abEl pr\u00f3ximo gran paso es demostrar el entrelazamiento de estos qubits voladores. El otro gran esfuerzo ser\u00e1 transferir esta tecnolog\u00eda del arseniuro de galio a otros materiales como el silicio\u00bb.<\/p>\n
Agreg\u00f3, sin embargo, que podr\u00edan pasar a\u00f1os antes de ver aplicaciones pr\u00e1cticas basadas en esta investigaci\u00f3n.<\/p>\n
Santos destac\u00f3 que los giros de electrones son solo uno de los muchos enfoques para procesar informaci\u00f3n cu\u00e1ntica; otras opciones incluyen fotones, qubits superconductores y \u00e1tomos fr\u00edos. Se\u00f1al\u00f3 que los qubits de fotones seguir\u00e1n siendo un enfoque principal en los sistemas cu\u00e1nticos.<\/p>\n
\u00abHay m\u00e1s personas trabajando en el procesamiento cu\u00e1ntico basado en fotones porque ya existe una gran infraestructura. Por ejemplo, los chips basados \u200b\u200ben silicio tambi\u00e9n tienen \u00f3ptica integrada. La t\u00e9cnica de ‘navegaci\u00f3n de electrones’ es compatible con la integraci\u00f3n en el chip y puede beneficiarse de estos desarrollos\u00bb, dijo, sugiriendo que los avances en uno pueden ayudar con el otro.<\/p>\n
Revisi\u00f3n f\u00edsica X, 2022. DOI: 10.1103\/PhysRevX.12.031035<\/p>\n
Dhananjay Khadilkar es un periodista residente en Par\u00eds.<\/em><\/p>\n<\/p><\/div>\nSource link-49<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Im\u00e1genes de Aurich Lawson \/ Getty Inspir\u00e1ndose en el funcionamiento de los l\u00e1seres pulsados, cient\u00edficos de Francia y Jap\u00f3n han desarrollado una contraparte ac\u00fastica que permite la transmisi\u00f3n precisa y…<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":206621,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[21980],"tags":[50667,889,46825,29202,23920,2867,51711],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/206620"}],"collection":[{"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=206620"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/206620\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":206622,"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/206620\/revisions\/206622"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/media\/206621"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=206620"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=206620"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=206620"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}