La búsqueda de partículas de Majorana como bloques de construcción para una computadora futura está en marcha desde la primera observación de estas partículas en Delft en 2012. Debido a sus propiedades físicas, un bit cuántico basado en ellos está protegido contra errores. Experimentalmente, sin embargo, el control y la realización de los estados de Majorana son un gran desafío. Un equipo internacional de científicos, dirigido por Attila Geresdi en QuTech ahora ha demostrado una nueva tecnología que permite una caracterización más confiable para el control futuro de las partículas de Majorana. Publican su trabajo en Física de la naturaleza .

El Majorana afirma, partículas cuánticas exóticas, sólo existen en circunstancias muy específicas. Aunque teóricamente propuesto en 1938, fueron observados por primera vez en un chip de estado sólido por el grupo de Leo Kouwenhoven en 2012. 'El ingrediente clave es un nanoalambre cubierto por una capa superconductora', explica Attila Geresdi, investigador principal del estudio actual. Estas partículas son los componentes básicos de la computación cuántica topológica, una dirección prometedora en la tecnología cuántica que persiguen varios grupos de investigación de todo el mundo en colaboración con Microsoft.

«La mayoría de los estudios actuales de los estados de Majorana se basan en la medición del flujo de electrones a través del nanoalambre. Sin embargo, esto inevitablemente destruye la información cuántica codificada en estas partículas, 'Explica Geresdi. El grupo de Delft colaboró ​​con un grupo internacional de investigadores. Los científicos de la Universidad de Yale proporcionaron una comprensión teórica de los dispositivos muy específicos fabricados con nanocables ultralimpios fabricados en Copenhague. Los investigadores de Delft combinaron los nanocables con un espectrómetro en chip para demostrar un método de medición que no perturba al de Majorana.

'En la futura computadora cuántica, quieres que cada operación sea correcta, 'dice Geresdi, 'los bits cuánticos topológicos están intrínsecamente protegidos de errores, lo que significa que si realiza una operación cuántica, siempre funciona '. Todavía existen grandes obstáculos en el camino hacia la computación cuántica basada en partículas de Majorana, pero este trabajo abre las puertas a un nuevo régimen de experimentos cuánticos. Geresdi:'tanto la física fundamental como los desafíos tecnológicos hacia el control de los estados de Majorana pueden explorarse utilizando nuestros nuevos métodos'.