Control eléctrico de bits cuánticos

Se ha dado un importante paso adelante hacia las computadoras cuánticas. Unos científicos han demostrado cómo pueden ser manipulados los espines nucleares mediante campos eléctricos. La manipulación eléctrica permite una conmutación rápida y específica de los bits cuánticos.

Uno de los objetivos más ambiciosos de la nanotecnología es lograr un ordenador cuántico. Tal computadora basada en los principios de la mecánica cuántica, resolverá tareas de forma mucho más eficiente que un ordenador clásico. Mientras que este último funciona con bits que asumen el valor de “cero” o “uno”, un ordenador cuántico utiliza los llamados bits cuánticos o qubits como sus unidades de computación más pequeñas. También pueden asumir valores intermedios. Los qubits podrían depender de los espines nucleares, o sea momentos angulares intrínsecos de los núcleos atómicos. Se orientan con respecto a un campo magnético en una dirección hacia arriba (up) o hacia abajo (down). La interconexión de qubits resulta en estados cuánticos mezclados, en base a lo cual se pueden ejecutar muchos pasos de cálculo en paralelo.

Para integrar qubits nucleares basados en el espín en circuitos electrónicos y desencadenar específicamente procesos de información novedosos, se necesita una manipulación eléctrica específica de los espines nucleares. El equipo de Mario Ruben, del Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT) en Alemania, y colegas del Centro Nacional francés para la Investigación Científica (CNRS), consiguieron recientemente y por vez primera manipular un único espín nuclear de una forma puramente eléctrica. El uso de electricidad en vez de campos magnéticos prepara el camino hacia una forma viable y práctica de gestionar estados cuánticos en los circuitos electrónicos convencionales.

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