Un equipo de investigadores de UCLA ha establecido un nuevo récord para preparar y medir los bits cuánticos, o qubits, dentro de una computadora cuántica sin error. Las técnicas que han desarrollado facilitan la construcción de computadoras cuánticas que superan a las computadoras clásicas para tareas importantes. incluido el diseño de nuevos materiales y productos farmacéuticos. La investigación se publica en la revista revisada por pares, revista en línea de acceso abierto, npj Información cuántica , publicado por Nature e incluye la investigación excepcional sobre información cuántica y computación cuántica.

En la actualidad, las computadoras cuánticas más poderosas son dispositivos "ruidosos cuánticos de escala intermedia" (NISQ) y son muy sensibles a los errores. El error en la preparación y medición de qubits es particularmente oneroso:para 100 qubits, un error de medición del 1% significa que un dispositivo NISQ producirá una respuesta incorrecta aproximadamente el 63% de las veces, dijo el autor principal Eric Hudson, profesor de física y astronomía de UCLA.

Para abordar este importante desafío, Los colegas de Hudson y UCLA desarrollaron recientemente un nuevo qubit alojado en un ion de bario radiactivo. Este "ion ricitos de oro" tiene propiedades casi ideales para realizar dispositivos cuánticos de tasa de error ultrabaja, permitiendo que el grupo de UCLA logre una tasa de error de preparación y medición de aproximadamente 0.03%, más bajo que cualquier otra tecnología cuántica hasta la fecha, dijo el coautor principal Wesley Campbell, también profesor de física y astronomía de UCLA.

El desarrollo de este nuevo y emocionante qubit en UCLA debería afectar a casi todas las áreas de la ciencia de la información cuántica, Dijo Hudson. Este ion radiactivo ha sido identificado como un sistema prometedor en redes cuánticas, sintiendo momento, simulación y computación, y el artículo de los investigadores allana el camino para los dispositivos NISQ a gran escala.

Los coautores son el autor principal Justin Christensen, un becario postdoctoral en el laboratorio de Hudson, y David Hucul, un ex becario postdoctoral en los laboratorios de Hudson y Campbell, que ahora es físico en el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea de EE. UU.