Lettura dei dati conservati in bit quantici La possibilità che circuiti elettrici macroscopici abbiano un comportamento quantistico è abbastanza sorprendente. Tuttavia, dimostrazioni recenti della coerenza quantica nei circuiti elettronici superconduttori hanno aperto una strada completamente nuova verso l'implementazione pratica dell'informatica quantica. Economia digitale © Shutterstock Tra i sistemi fisici suggeriti come implementazioni potenziali di bit di informazioni quantiche, i sistemi allo stato solido offrono una possibilità più realistica di passare a numeri maggiori di qubit interagenti. Nello specifico, i circuiti microelettronici superconduttori con giunzioni Josephson incorporate possono realizzare sistemi a due livelli artificiali. I ricercatori presso la Chalmers University of Technology in Svezia hanno accoppiato un box a singola coppia di Cooper a un elettrometro estremamente sensibile per misurare l'eccesso o l'assenza di carica nell'isola superconduttrice. La carica di questo qubit di carica è stata determinata dal numero di coppie di Cooper sottoposte a effetto tunnel nelle giunzioni di Josephson ed è stata misurata con un transistor a singolo elettrone configurato per la lettura della radiofrequenza. Nonostante i risultati incoraggianti, un aspetto che è sfuggito ai ricercatori riguarda l'efficienza della misurazione per estrarre tutte le informazioni rilevanti in un tempo limitato. Nell'ambito del progetto SQUBIT-2, finanziato dal Quinto programma quadro, è stato introdotto uno schema di lettura alternativo che sfrutta la capacità effettiva del box a singola coppia di Cooper. Integrando il box a singola coppia di Cooper in un circuito LC risonante, un circuito chiuso con solo un condensatore e un induttore, la sua capacità effettiva è stata determinata monitorando la carica indotta. Il sistema a due livelli artificiale e il sistema di misurazione incorporati in un dispositivo singolo hanno fornito letture rapide e, soprattutto, adatte a un box a singola coppia di Cooper. Inoltre, hanno offerto vantaggi significativi per la lettura di bit quantici multipli allo stato solido accoppiati l'uno con l'altro e, infine, per la realizzazione di porte quantiche. Questi progressi hanno fornito un'importante indicazione sul fatto che i sistemi quantici allo stato solido si potrebbero usare nel prossimo futuro come elementi fondamentali per la manipolazione delle informazioni quantiche.
