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Superconducting Qubits : Quantum Computing with Josephson Junctions

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Ordenadores cuánticos superconductores

Se ha desarrollado una puerta XOR que utiliza tecnología superconductora de unión por el efecto túnel para mantener la coherencia de los qubits simples durante el tiempo suficiente para llevar a cabo la operación.

Economía digital

La colaboración europea de SQUBIT está estudiando la viabilidad de los procesadores de información cuántica mediante la nanotecnología de unión Josephson a temperaturas superconductoras bajas. En última instancia, el objetivo del proyecto es crear una puerta XOR exclusiva que abra así el camino de la informática cuántica. Las tecnologías superconductoras tienen un potencial único para crear dispositivos compactos de estado sólido con propiedades cuánticas macroscópicas controlables y un tiempo de coherencia largo. Las tecnologías superconductoras representan el enfoque más realista para crear una tecnología destinada a ordenadores cuánticos. Los experimentos con circuitos de unión Josephson han demostrado oscilaciones coherentes duraderas acentuando la necesidad de analizar la teoría de las dinámicas disipativas de los qubits susceptibles a fuentes de ruido. Estas fuentes de ruido pueden surgir a partir de las fluctuaciones de carga de fondo o de las variaciones de corrientes y campos magnéticos fundamentales. El grupo del proyecto ha estudiado extensamente la influencia de varias fuentes de ruido en las dinámicas de dos sistemas de niveles en puntos óptimos y sus análisis se han publicado en revistas de física muy conocidas. Otro obstáculo para la aplicación de la tecnología de información cuántica es la falta actual de un detector cuántico fiable, un sistema físico real que pueda desvelar el estado final de un qubit. Un detector acoplado débilmente puede realizar una única medición sólo si mide un observable conservado. En mecánica cuántica, un observable sólo se conserva si se conmuta con el hamiltoniano del sistema, como la energía, y entonces el detector actúa en el régimen cuántico de no demolición (QND). El grupo de investigación se centró en mediciones no QND débiles y continuas de las oscilaciones coherentes de un qubit. El estudio del espectro de salida de un instrumento de medición a un voltaje y a una temperatura arbitrarios también se ha publicado en revistas de física muy conocidas.

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