La velocità con cui i due stati del qubit si separano è molto più veloce se sondata con due microonde Credito:Aalto University
La potenziale rivoluzione informatica che i computer quantistici hanno promesso da tempo si basa sulla loro strana proprietà chiamata sovrapposizione. Vale a dire, i qubit possono assumere entrambi gli stati logici 0 e 1 contemporaneamente, sopra qualsiasi valore intermedio. Padroneggiando le sovrapposizioni dell'intera memoria quantistica, i computer quantistici possono risolvere rapidamente problemi che richiederebbero troppo tempo di calcolo da normali computer che lavorano con semplicemente 0 e 1.
Però, i qubit sono sensibili, e attualmente conservano informazioni quantistiche per meno di un millisecondo alla volta, anche se tenuti congelati a temperature più basse del lato oscuro della luna. Per estrarre qualsiasi informazione utile, il metodo che legge le informazioni dai qubit deve impiegare il minor tempo possibile, consentendo il minor numero di errori possibile.
Joni Ikonen, un dottorato di ricerca studente all'Università Aalto, ha sviluppato un nuovo metodo che aiuta a fare proprio questo. Fino ad ora, il metodo utilizzato per leggere le informazioni da un qubit consisteva nell'applicare un breve impulso a microonde al circuito superconduttore contenente il qubit e quindi misurare la microonde riflessa. Dopo 300 nanosecondi, lo stato del qubit può essere dedotto dal comportamento del segnale riflesso.
Il nuovo metodo applica un impulso a microonde extra contemporaneamente al qubit stesso, così come al circuito collegato al qubit. Utilizzando due impulsi invece di uno, il team di Aalto è stato in grado di far sì che l'impulso riflesso riveli gli stati dei qubit sostanzialmente più velocemente rispetto a quando applicavano un solo impulso.
Utilizzando due microonde separati, i due stati del qubit possono essere separati più velocemente Credito:Aalto University
Didascalia:I due stati quantistici, qui rappresentato da frecce rosse e blu, separare più velocemente e può essere letto più velocemente quando il sistema è pulsato con due microonde
"Siamo stati in grado di completare la lettura in 300 nanosecondi nei nostri primi esperimenti, ma pensiamo che andare sotto i 100 nanosecondi sia dietro l'angolo, "dice Joni Ikonen.
Migliorando la velocità e l'accuratezza delle informazioni recuperate dai qubit, gli scienziati potrebbero essere in grado di avvicinarsi alla realizzazione della promessa di un utile calcolo quantistico.
'Questo è un risultato straordinario nel mettere in ordine i qubit scivolosi. Spero che aiuterà la comunità in futuro a raggiungere la supremazia quantistica e la correzione degli errori, il percorso verso un computer quantistico di valore pratico, ' dice il dottor Möttönen, che ha co-supervisionato il lavoro con il Dr. Jan Goetz.
La ricerca è pubblicata su Lettere di revisione fisica .
