Investigadores de FAMU-FSU College of Engineering diseñan un bit cuántico levitado magnéticamente

Investigadores de la Facultad de Ingeniería FAMU-FSU y del Laboratorio Nacional de Altos Campos Magnéticos, con sede en la Universidad Estatal de Florida, han diseñado una nueva arquitectura de computación cuántica que utiliza la levitación magnética para suavizar los defectos de diseño en los intrincados componentes necesarios para el funcionamiento de un ordenador cuántico.

Los bits cuánticos, o cúbits, pueden ser tan pequeños como unos pocos nanómetros, y su fabricación introduce inevitablemente defectos aleatorios en su superficie. Al utilizar imanes superconductores para levitar partículas de neón, la investigación aborda un reto en los dispositivos de cúbits de electrón-sobre-neón: la tendencia de los electrones a quedar atrapados por pequeñas protuberancias aleatorias en la superficie del neón, lo que hace que funcionen de forma impredecible.

El estudio, publicado en la revista de la Sociedad Americana de Física PRX Quantum, podría ayudar a allanar el camino hacia tecnologías de computación cuántica más reproducibles y escalables.

“En lugar de esperar que la característica a nanoescala adecuada aparezca en el lugar adecuado, queremos decidir dónde se sitúa cada cúbit de electrón”, afirmó el coautor del estudio, Wei Guo, profesor de la Universidad Estatal de Florida, de la Facultad de Ingeniería FAMU-FSU y del Laboratorio Nacional de Altos Campos Magnéticos, o MagLab. “La levitación magnética nos ofrece una forma de colocar un portador de neón limpio sobre el chip, mientras que el chip sigue proporcionando los circuitos necesarios para controlar y leer el cúbit. En esta arquitectura, el cúbit ya no se encuentra por azar. Se construye por diseño”.