Una vía para una lectura cuántica más suave
Leer un qubit es uno de los retos prácticos centrales de la computación cuántica. A diferencia de un bit clásico, la medición de un qubit puede alterar el estado que se intenta conocer.
Un nuevo estudio publicado en Physical Review B propone inferir información de un qubit de Andreev sin recurrir al enfoque habitual basado en un qubit auxiliar. El trabajo, dirigido por José Carlos Egues y Yugui Yao, se centra en la supercorriente generada por la propia dinámica cuántica del qubit.
La propuesta es teórica. En lugar de utilizar un qubit ancilla, emplearía una señal eléctrica medible producida por el propio qubit.
Qué hace útil la señal
En el dispositivo propuesto, la información aparece como una supercorriente eléctrica oscilante que circula por un gran lazo superconductor. La corriente genera una señal magnética que detectaría una pequeña bobina acoplada a un dispositivo superconductor de interferencia cuántica, o SQUID.
La idea es convertir una huella frágil del estado cuántico en una observable eléctrica macroscópica. Los autores hablan de una reconstrucción prácticamente no destructiva, aunque no afirman que la medición carezca por completo de influencia.
Por qué importa eliminar las ancillas
Los métodos actuales de lectura no destructiva suelen usar qubits auxiliares. Estos protegen la información de una medición directa, pero aumentan la complejidad del procesador y el número de elementos que deben controlarse y mantenerse coherentes.
Los autores sostienen que el método basado en supercorriente podría eliminar esos qubits auxiliares en este contexto. El qubit genera una corriente, la corriente genera un campo magnético y un SQUID acoplado detecta el campo.
Una propuesta con preguntas experimentales pendientes
El estudio es una propuesta de diseño, no una demostración de lectura completamente no destructiva. Será necesario probar que la señal magnética puede detectarse con la sensibilidad requerida y que el proceso conserva la ventaja prevista.
Si funciona como se describe, el método podría extraer información útil con menos componentes cuánticos dedicados y mostrar cómo diseñar circuitos superconductores pensando tanto en la lectura como en el cálculo.
Este artículo se basa en información de Phys.org. Leer el artículo original.
Originally published on phys.org
