p Um conceito teórico para realizar o processamento de informação quântica foi desenvolvido pelo Professor Guido Burkard e sua equipe de físicos na Universidade de Konstanz. Os pesquisadores descobriram maneiras de proteger o ruído elétrico e magnético por um curto período. Isso tornará possível o uso de spins como memória para computadores quânticos, à medida que o tempo de coerência é estendido e muitos milhares de operações de computador podem ser realizadas durante este intervalo. O estudo foi publicado na edição atual da revista. Cartas de revisão física . p A visão tecnológica de construir um computador quântico não depende apenas da informática e da ciência da informação. Novos insights em física teórica, também, são decisivos para o progresso na implementação prática. Cada computador ou dispositivo de comunicação contém informações embutidas em sistemas físicos. "No caso de um computador quântico, usamos spin qubits, por exemplo, para realizar o processamento de informações, "explica o professor Guido Burkard, que realiza sua pesquisa em cooperação com colegas da Universidade de Princeton. As descobertas teóricas que levaram à publicação atual foram em grande parte feitas pelo autor principal do estudo, pesquisador doutorado Maximilian Russ da Universidade de Konstanz.

p Na busca pelo computador quântico, Os qubits de spin e suas propriedades magnéticas são o centro das atenções. Para usar spins como memória na tecnologia quântica, eles devem estar alinhados, porque de outra forma eles não podem ser controlados especificamente. "Normalmente, os ímãs são controlados por campos magnéticos - como uma agulha de bússola no campo magnético da Terra, "explica Guido Burkard." No nosso caso as partículas são extremamente pequenas e os ímanes muito fracos, o que torna muito difícil controlá-los. "Os físicos enfrentam esse desafio com campos elétricos e um procedimento no qual vários elétrons, neste caso quatro, formar um bit quântico. Outro problema que eles têm que enfrentar são os spins do elétron, que são bastante sensíveis e frágeis. Mesmo em corpos sólidos de silício, eles reagem a interferências externas com ruído elétrico ou magnético. O estudo atual concentra-se em modelos teóricos e cálculos de como os bits quânticos podem ser protegidos contra esse ruído - uma contribuição importante para a pesquisa básica de um computador quântico:Se esse ruído pode ser protegido mesmo por um breve período, milhares de operações de computador podem ser realizadas nessas frações de segundo - pelo menos teoricamente.

p O próximo passo para os físicos de Konstanz agora será trabalhar com seus colegas experimentais para testar sua teoria em experimentos. Pela primeira vez, quatro em vez de três elétrons serão usados ​​nestes experimentos, que poderia, por exemplo., ser implementado pelos parceiros de pesquisa em Princeton. Enquanto os físicos baseados em Konstanz fornecem a base teórica, os parceiros de colaboração nos EUA realizam a parte experimental. Esta pesquisa não é a única razão pela qual Konstanz está agora no mapa para pesquisas de qubit.