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Una de las formas en que podemos alcanzar nuestro máximo potencial. computadoras cuánticas se basan tanto en la luz como en la materia. De esta manera, la información se puede almacenar, procesar, pero también mover a la velocidad de la luz.
Los científicos han llevado esto un paso más allá, produciendo con éxito las partículas híbridas más grandes jamás creadas en materia ligera.
Estos: cuasi-partículasLos polaritones de Rydberg, conocidos como polaritones de Rydberg, están hechos de una pieza de piedra que contiene óxido de cobre (Cu).2:O) Cristales de la antigua mina de Namibia, uno de los pocos lugares del mundo donde se encontró óxido de cobre. en la calidad de las piedras preciosas encontradas.
El cristal tomado de la piedra fue pulido, adelgazado al ancho de un cabello humano, colocado entre dos espejos para bloquear la luz, lo que resultó en boinas Rydberg 100 veces más grandes que las vistas anteriormente.
Este logro nos acerca a la creación de un simulador cuántico que pueda expulsar estos barítonos de Rydberg utilizando bits cuánticos o qubits para almacenar algunos valores en 0s, 1s, en lugar de los clásicos 0s de 1 bit.
(Universidad de St. Andrews)
«Hacer un simulador cuántico con luz es la promesa sagrada de la ciencia». dice el físico Hamid OhadDe la Universidad de St Andrews, Reino Unido.
«Dimos un gran salto al crear boinas Rydberg, un componente clave».
Lo que hace que los beretons de Rydberg sean tan especiales es que se mueven constantemente de la luz al material. Los investigadores comparan la luz y la materia con dos caras de la misma moneda, la cara del material donde las boinas pueden interactuar.
Esto es posible porque las partículas de luz viajan rápido pero no interactúan entre sí. El material es lento pero capaz de interactuar. La combinación de estas dos capacidades puede ayudar a desbloquear el potencial de la computación cuántica.
Esta flexibilidad es muy importante en la gestión. estados cuánticos que permanecen inciertos hasta que son considerados. Una computadora cuántica completamente operativa basada en esta tecnología aún está muy lejos, pero ahora estamos más cerca que nunca de poder integrarla.
Los berritones de Riedberg se forman por acoplamiento excitones և: fotones. De aquí proviene la piedra preciosa más antigua de Namibia superconductormaterial que permite que los electrones fluyan sin resistencia և Estudios previos han demostrado que contenía excitones gigantes de Rydberg.
Los excitones son cuasipartículas eléctricamente neutras que pueden ser forzadas, bajo las condiciones adecuadas, a combinarse con partículas de luz. Estos grandes excitones que se encuentran en el óxido de cobre se pueden combinar con fotones en una estructura especial conocida como microcavidad de Fabry-Pérot, que es principalmente un sándwich de espejo.
Este fue un elemento clave para poder crear boinas Rydberg más grandes.
«Fue fácil comprar la piedra en eBay». dice el físico Sai Kiran Rajendran, de la Universidad de St. Andrews. «El desafío era hacer berretons Riedberg que existen en una gama muy estrecha de colores».
Cuando se puedan combinar computadoras cuánticas totalmente capaces, tal vez usando estos Riedberg Berwitons, las mejoras exponenciales en el poder de cómputo les permitirán resolver cálculos enormes y complejos que están más allá del alcance de nuestras computadoras en la actualidad.
Los ejemplos de los investigadores incluyen el desarrollo de materiales superconductores de alta temperatura, aprendiendo más sobre el plegamiento de proteínas (aumentando potencialmente nuestra capacidad para producir tratamientos farmacológicos).
Los métodos descritos en el nuevo estudio deben refinarse aún más para usar estas partículas en circuitos cuánticos, pero ahora hay razones por las que el equipo cree que sus resultados podrían mejorarse en el futuro.
«Estos resultados allanan el camino para la realización de polaritones de excitón que interactúan fuertemente, el estudio de fases de la materia altamente interconectadas usando luz en un chip», escribieron los investigadores en su libro. papel:.
El estudio fue publicado materiales de la naturaleza.
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