¡Los físicos de Colonia descubren un nuevo efecto súper líder para las computadoras cuánticas!
¡Los físicos de Colonia descubren un nuevo efecto súper líder para las computadoras cuánticas!
Köln, Deutschland - La investigación en el área de las computadoras cuánticas ha hecho un progreso significativo. Los físicos de la Universidad de Colonia han descubierto un efecto superconductor en los cables nano de los aisladores topológicos, que se considera decisivo para el futuro de los bits cuánticos estables (qubits). Los resultados se publicaron en la revista especialista "Nature Physics", y la prueba de la reflexión de Andreev (cruzada de Andreev-Car) cruzada es un paso importante en el desarrollo de esta tecnología. El título del estudio es "Reflexión de Andreev de largo alcance en nanocables aislantes topológicos proximitados por un superconductor" y fue realizada por el Dr. Junya Feng y el profesor Dr. Yoichi Ando llevado a cabo. El estudio fue escrito en cooperación con la Universidad de Basilea.
Los aisladores topológicos (TI) se han establecido como una base prometedora para bits cuánticos robustos basados en fermiones de Majorana. Las tecnologías QBIT actuales a menudo son inestables y propensas a los errores. Junya Feng desarrolló un nuevo método para la producción de cables nano hechos de aisladores topológicos, que crea una estructura más limpia y permite inducir correlaciones superconductivas en estos cables nano. Estas correlaciones son esenciales para la creación y el control de las fantasías de Majorana que forman la base de los nuevos bits cuánticos.
Desafíos y posibilidades
Un problema central en el desarrollo de computadoras cuánticas es la inestabilidad de las tecnologías existentes. Los enfoques actuales de QIBE luchan con tasas de error que restringen severamente el rendimiento de las computadoras cuánticas. Sin embargo, con el descubrimiento de la reflexión de Andreev cruzada, hay una forma prometedora de mejorar esta tasa de aciertos. Aquí, un electrón inyectado en el cable nano con otro, para formar una pareja de Cooper superconductora, lo que crea una correlación superconductora de largo alcance.
Además del progreso de los físicos de Colonia, Microsoft introdujo recientemente Majorana 1, el primer procesador cuántico del mundo que se basa en los qubits topológicos. Este procesador está diseñado de tal manera que permite la escala hasta un millón de qubits en un solo chip. La tecnología asociada utiliza una combinación de arseniuro de indio, un semiconductor y aluminio, un superconductor para formar nano superceptual topológico con modos MajorA (MZMS). MZMS sirve para almacenar información mecánica cuántica y podría revolucionar el procesamiento cuántico.
El camino a la corrección de errores
En las primeras mediciones del procesador Majorana 1, se encontró una tasa de error de solo 1 %, con el objetivo de reducir aún más este número. El sistema muestra una notable estabilidad, con trastornos energéticos externos rara vez influyen en los estados qubit. Microsoft planea realizar un prototipo de computación cuántica resistente a errores en los próximos años y está trabajando activamente en un nuevo backend que simplifica la corrección de errores a través de pulsos digitales. Con el desarrollo de un Tertron, un dispositivo basado en un solo qubit, el siguiente paso en la hoja de ruta se busca un cálculo cuántico tolerante a errores.
Juntos, los desarrollos de la Universidad de Colonia y la Universidad de Microsoft muestran que las computadoras cuánticas topológicas tienen el potencial de mejorar significativamente el procesamiento de información cuántica, lo que promete impulsos de mayor alcance para áreas como ciencia de materiales, agricultura y descubrimientos químicos. Los desafíos en el estado actual de la tecnología de computación cuántica podrían reducirse significativamente por estos nuevos enfoques.
Los investigadores y desarrolladores de todo el mundo esperan con ansias el progreso en la tecnología de computación cuántica, mientras que el trabajo significativo del clúster de excelencia "materia y luz para la información cuántica" (ML4Q) en Colonia, así como los desarrollos innovadores en Microsoft Open New Horizons.
Se puede encontrar más información en los estudios en Universidad de Cologne href = = "https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19792336/"> PubMed , así como los últimos desarrollos en Microsoft en su blog DetailsOrt Köln, Deutschland Quellen