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El bucle cuántico

Un nuevo material puede ayudar a construir computadoras cuánticas. Los superconductores son materiales en los que la electricidad fluye sin encontrar resistencia. Por lo general, su camino es unidireccional, pero se ha descubierto un material en el que la corriente puede fluir en dos direcciones al mismo tiempo. Science (https://science.sciencemag.org/content/366/6462/238)

Este superconductor inusual es el llamado b-Bi2Pdcompuesto por bismuto cristalino y paladio. Si formamos un anillo a partir de una capa delgada de material, resulta que la corriente fluirá en sentido horario y antihorario al mismo tiempo. Los descubridores del fenómeno predicen que será utilizado en la próxima generación de computadoras cuánticas, gracias al uso directo de las leyes de la física cuántica podrá realizar cálculos mucho más rápido que sus contrapartes modernas.

Fuente de la imagen: Qubit superpuesto / Universidad Johns Hopkins


"La superposición de corrientes que fluyen en direcciones opuestas", explica Yufan Li, físico de la Universidad Johns Hopkins y primer autor del trabajo publicado. Mientras que un bit en una computadora clásica solo puede estar en uno de los dos estados, su equivalente cuántico puede existir en la superposición de ambos estados (como en la famosa paradoja de Schrödinger con un gato vivo y un gato muerto al mismo tiempo). Los Qubits permiten aumentar la eficiencia de los cálculos porque contienen más información.


Los materiales superconductores que se han diseñado hasta ahora requieren un campo magnético de magnitud precisa. Por el contrario, los anillos b-Bi2Pd que Li diseñó con la unidad como unidad de corriente superconductora no requieren imanes externos para que la corriente pueda fluir en ambas direcciones. Los investigadores argumentan que esta propiedad debería dar lugar a un "salto cualitativo" en la tecnología actual de qubit. Es una simplificación importante en el diseño del circuito y su calibración. ”También es posible que las propiedades específicas de b-Bi2Pd nos permitan observar los fenómenos que indican la existencia de cuasipartículas teóricamente predichas llamadas Majoranafermions que son sus propias antipartículas Antipartícula y la partícula correspondiente tienen la misma masa, pero sus cargas tienen el signo opuesto).