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Computação Quântica observadores estão familiarizados com a idéia de emaranhamento - a "ação fantasmagórica à distância", que dá origem ao teletransporte quântico. Agora, uma equipe liderada pela Universidade de Queensland está reivindicando um tipo diferente de primeira: teletransporte quântico entre a pontos em um único chip.
Não só isso, mas ao contrário de sistemas que envolvem a criação de emaranhamento quântico entre as partículas escala como fótons, elétrons ou átomos, a Universidade de Queensland experiência conseguiu criar e observar o entrelaçamento entre as estruturas que são grandes o suficiente para ver.
Isso pode parecer desnecessário, uma vez que as comunicações on-chip pode ser feito com bastante facilidade usando a eletricidade, mas como o Dr. Arkady Fedorov do Centro ARC da universidade de excelência para sistemas quânticos Engineered explicou que é um passo importante para a criação de computadores quânticos utilizáveis.
"Esta foi uma experiência de prova de princípio", disse o Dr. Fedorov The Register. O seu objectivo era o de demonstrar que um dispositivo de estado sólido pode ser criado inteiramente que permitiu emaranhamento das estruturas em escala macro, micro-ondas e que poderia ser utilizada no chip para mediar as interacções de emaranhamento.
Experimento quântico de estado sólido de QU. Foto: ETH Zurich
(E sim: o que parece microondas conectores coaxiais são apenas isso.
As microondas medir os qubits.
O dispositivo é constituído por estruturas de alumínio que formam os qubits, uma cavidade de microondas supercondutor no chip actuando como um "barramento quântico", e ressoadores para interceptar o campo electromagnético de modo que o estado dos q-bits pode ser mediado e observados.
Em vez de átomos individuais, o Dr. Fedorov disse, a equipe criou 0,2 milímetros estruturas de alumínio que eles eram capazes de tratar como "átomos artificiais" - qubits que poderão ser postas em estados emaranhados. Para comunicar o estado dos qubits, os pesquisadores criaram supercondutores waveguides no chip, com microondas ao invés de fótons ópticos para mediar as interações quânticas.
Essas guias também atuou como a "interface clássico-quântico", uma vez que eles podem ser medidos e controlados através de sinais elétricos.
"Nossos" átomos artificiais "... no momento em que eles são os objetos mais avançados quânticos de estado sólido do mundo," disse o Dr. Fedorov.
O sistema de estado sólido também é muito mais determinista do que enredos baseados fóton, explicou. "Na óptica, você pode ter que enviar um milhão de fótons através de um cristal antes de começar um emaranhamento ... o que significa que você descartar uma série de medidas.
"Podemos criar envolvimento com muito mais certeza", disse ele.
Ao estender o sistema para comunicar emaranhamento em várias fichas, disse ele, o experimento pode ajudar a contribuir para o desenvolvimento da computação quântica e sistemas de comunicação quântica.
Já, explicou, os pesquisadores estão trabalhando em interfaces adequadas microondas-to-optical (e vice-versa). Isto (em teoria) permitir que o entrelaçamento para ser criado através de distâncias de fibra óptica em vez de nas distâncias curtas demonstrados neste experimento.
O trabalho foi publicado na revista Nature, resumo aqui . ®
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