Circuitos superconductores para información cuántica Cuando los circuitos electrónicos se fabrican con superconductores y operan a frecuencias de microonda, su comportamiento se ajusta a las leyes de la mecánica cuántica, lo que permite a los investigadores utilizar estos circuitos superconductores para desarrollar nueva tecnología cuántica. Tecnologías industriales © Thinkstock A fin construir un circuito electrónico, los ingenieros eléctricos basan su diseño en el conocimiento preciso de las propiedades de cada componente. Resistencias, capacitadores, transistores y microchips son todos componentes electrónicos que se comercializan con una hoja de especificaciones detallada que describe la manera en que cada uno de ellos procesa las distintas señales. El proyecto «Advanced quantum measurement and detection for superconducting quantum circuits» (SQUBET) se marcó como objetivo el montaje de un circuito cuántico superconductor. El equipo investigador del proyecto SQUBET aplicó tomografía cuántica para identificar la función de cada parte de un circuito, prestando una atención especial a la acción prevista de la puerta cuántica y a la identidad de los bits cuánticos de entrada. El equipo científico utilizó fotones como bits cuánticos, los cuales actúan como procesadores de información cuántica al funcionar juntos. Se desarrolló un detector de microondas de gran conductividad y sensibilidad para determinar el número de fotones en un impulso de luz. Además, se formuló un modelo teórico del funcionamiento del detector en base al efecto Kerr, el cual establece que el salto de fotones entre cavidades reflectantes adyacentes da lugar a gran cantidad de fenómenos. Un estudio detallado de los errores en la tomografía cuántica permitió detectar la presencia de ruido en las mediciones. Sin embargo, el trabajo de investigación del proyecto SQUBET no se limitó a realizar mediciones y sus posteriores análisis, sino que cubrió todo un abanico de aspectos, incluidos el diseño del detector y la puesta en marcha del instrumento, entre otros. Tras la finalización del proyecto SQUBET se han abordado trabajos adicionales. Se pretende obtener descripciones teóricas precisas de las propiedades de cada componente en un circuito cuántico, con el objetivo último de que, para cada entrada de bit cuántico, los investigadores sean capaces de predecir la señal de salida tras su procesamiento sin tener que recurrir a suposiciones previas en relación con este circuito tan complejo. Palabras clave Circuitos electrónicos, superconductores, tecnología cuántica, transistores, microchips, circuitos cuánticos, tomografía cuántica, fotones, detector
