Nueva investigación publicada en EPJ D ha revelado cómo se pueden preparar estados iniciales robustos en sistemas de información cuántica, minimizando las transiciones no deseadas que conducen a pérdidas de información cuántica.

A través de nuevas técnicas para generar 'puntos excepcionales' en sistemas de información cuántica, los investigadores han minimizado las transiciones a través de las cuales pierden información a sus entornos circundantes.

Recientemente, Los investigadores han comenzado a explotar los efectos de la mecánica cuántica para procesar la información de formas nuevas y fascinantes. Uno de los principales desafíos que enfrentan estos esfuerzos es que los sistemas pueden perder fácilmente su información cuántica al interactuar con partículas en sus entornos circundantes. Para comprender este comportamiento, En el pasado, los investigadores han utilizado modelos avanzados para observar cómo los sistemas pueden evolucionar espontáneamente a diferentes estados a lo largo del tiempo, perdiendo su información cuántica en el proceso. A través de una nueva investigación publicada en EPJ D, M. Reboiro y sus colegas de la Universidad de La Plata en Argentina han descubierto cómo se pueden preparar estados iniciales robustos en sistemas de información cuántica. evitando transiciones no deseadas durante largos períodos de tiempo.

Los hallazgos del equipo podrían proporcionar información valiosa para el campo de la computación cuántica que avanza rápidamente; potencialmente permitiendo que se lleven a cabo operaciones más complejas utilizando los dispositivos de última generación. Su estudio consideró un sistema de información cuántica 'híbrido' basado en un bucle especializado de metal superconductor, que interactuó con un conjunto de imperfecciones dentro del entramado atómico del diamante. Dentro de este sistema, los investigadores tenían como objetivo generar conjuntos de "puntos excepcionales". Cuando estos están presentes, los estados de información no decaen de la forma habitual:en su lugar, cualquier ganancia o pérdida de información cuántica puede equilibrarse perfectamente entre estados.

Teniendo en cuenta los efectos cuánticos, Reboiro y sus colegas modelaron cómo la dinámica de las imperfecciones ensambladas se veía afectada por los entornos circundantes. A partir de estos resultados, combinaron estados de información que mostraban grandes probabilidades de transición durante largos intervalos de tiempo, lo que les permitía generar puntos excepcionales. Dado que esto aumentó considerablemente la probabilidad de supervivencia de un estado, el equipo finalmente pudo preparar estados iniciales que fueran robustos contra los efectos de sus entornos. Sus técnicas pronto podrían usarse para construir sistemas de información cuántica que retengan su información durante mucho más tiempo de lo que era posible anteriormente.