p A velocidade na qual os dois estados do qubit se separam é muito mais rápida quando testados com duas microondas. Crédito:Aalto University
p A potencial revolução da computação que os computadores quânticos há muito prometem se baseia em sua estranha propriedade chamada superposição. Nomeadamente, qubits podem assumir ambos os estados lógicos 0 e 1 simultaneamente, em cima de qualquer valor intermediário. Ao dominar as superposições de toda a memória quântica, os computadores quânticos podem resolver rapidamente problemas que exigiriam muito tempo de computação de computadores normais que trabalham com apenas 0s e 1s. p Contudo, qubits são sensíveis, e atualmente mantém informações quânticas por menos de um milissegundo de cada vez, mesmo quando mantido congelado em temperaturas mais baixas do que o lado escuro da lua. Para extrair qualquer informação útil, o método que lê as informações dos qubits deve levar o mínimo de tempo possível, permitindo o mínimo de erros possível.
p Joni Ikonen, um Ph.D. estudante da Aalto University, desenvolveu um novo método que ajuda a fazer exatamente isso. Até agora, o método usado para ler informações de um qubit era aplicar um pulso curto de micro-ondas ao circuito supercondutor que contém o qubit e então medir a micro-ondas refletida. Após 300 nanossegundos, o estado do qubit pode ser deduzido do comportamento do sinal refletido.
p O novo método aplica um pulso de microondas extra ao mesmo tempo ao próprio qubit, bem como para o circuito ligado ao qubit. Usando dois pulsos em vez de um, a equipe da Aalto foi capaz de fazer o pulso refletido revelar estados de qubit substancialmente mais rápidos do que quando eles aplicaram apenas um único pulso.
p Usando duas microondas separadas, os dois estados do qubit podem ser separados mais rápido Crédito:Universidade Aalto
p Legenda:Os dois estados quânticos, aqui representado por setas vermelhas e azuis, separar mais rápido e pode ser lido mais rápido quando o sistema é pulsado com duas microondas
p 'Conseguimos completar a leitura em 300 nanossegundos em nossos primeiros experimentos, mas achamos que ficar abaixo de 100 nanossegundos está chegando, 'diz Joni Ikonen.
p Ao melhorar a velocidade e a precisão das informações recuperadas dos qubits, os cientistas podem chegar mais perto de realizar a promessa da computação quântica útil.
p 'Este é um resultado surpreendente em colocar os qubits escorregadios em ordem. Espero que ajude a comunidade no futuro a alcançar a supremacia quântica e correção de erros, o caminho para um computador quântico de valor prático, 'diz o Dr. Möttönen, que co-supervisionou o trabalho com o Dr. Jan Goetz.
p A pesquisa é publicada em
Cartas de revisão física .
