Circuitos superconductores para el almacenamiento de información cuántica
Los componentes de los circuitos integrados de los ordenadores convencionales se acercan rápidamente al denominado «límite cuántico», más allá del cual no será válida la concepción actual de los dispositivos. En vez de evitar los efectos de la mecánica cuántica, los programadores tienen la oportunidad de aprovecharlos al diseñar dispositivos para dar lugar a una informática más efectiva. Los estados cuánticos podrían permitir a los dispositivos lógicos tener simultáneamente muchos valores distintos, lo que constituye una gran ventaja frente a los métodos convencionales de representar la información, limitados a un solo valor lógico en un momento determinado. En el marco del proyecto SQUBIT se propuso un nuevo tipo de sistema de qubits superconductores basado en las manipulaciones de los niveles de estado de entrelazamiento de Andreev formados en un punto crítico cuántico (QPC) de tamaño atómico. La alternancia entre los dos estados de corriente continuos de los dispositivos superconductores de interferencia cuántica (SQUID), a los que se integró el QPC, se consiguió mediante la evolución temporal de los niveles de Andreev. Los trabajos de investigación realizados en la Universidad de Tecnología de Chalmers se centraron en los aspectos teóricos de las dinámicas cuánticas de estos superconductores de qubits (SQUBIT), que difieren de los qubits de flujo macroscópico en varios aspectos importantes. Para derivar un Hamiltoniano cuántico, que podría describir los niveles acoplados de Andreev y las fluctuaciones electromagnéticas intrínsecas, se usó un enfoque de función integral, utilizado de forma común en la teoría de la coherencia cuántica macroscópica (MQC). Ya se han dado los primeros pasos fundamentales en el desarrollo de qubits acoplados por el efecto túnel de la unión Josephson con propiedades macroscópicas controlables y tiempo de coherencia duradero para probar las dinámicas cuánticas de los circuitos SQUBIT. Probablemente representan el enfoque más realista para la tecnología de los procesadores de información cuánticos escalables.