El internet cuántico se ha convertido en una ambición clave para muchos países de todo el mundo, un avance que les permitiría disfrutar de una ventaja competitiva en una tecnología disruptiva con un potencial ilimitado en términos de innovación que abriría un nuevo mundo de posibilidades.
Unos científicos han realizado un avance crucial en el desarrollo de la tecnología cuántica.
La computación cuántica tiene un enorme potencial para proporcionar una potencia de cálculo muy superior a la de las supercomputadoras actuales, lo que podría permitir avances en muchos otros campos, como la química, la ciencia de los materiales, la medicina y la ciberseguridad.
Para que esto sea una realidad, es necesario producir tanto qubits (bits cuánticos) estables y de larga vida que proporcionen potencia de procesamiento, como la tecnología de comunicaciones que permita que estos qubits se conecten entre sí a gran escala.
Investigaciones anteriores han indicado que el silicio puede producir algunos de los qubits más estables y duraderos de la industria. Ahora, un equipo integrado, entre otros, por Daniel Higginbottom, Alex Kurkjian y Stephanie Simmons, los tres de la Universidad Simon Fraser en Canadá, demuestra que los centros T, un defecto luminiscente específico del silicio, pueden proporcionar un «enlace fotónico» entre qubits.
Esta es la primera vez en que se consigue medir con éxito centros T individuales aislados.
El equipo de investigación ha observado más de 150.000 qubits de silicio con centro T.
Un emisor como el centro T, que combina qubits de espín de alto rendimiento y generación de fotones ópticos, es ideal para fabricar ordenadores cuánticos de un modo asequible para la industria y fácil de implantar en la sociedad, ya que esta arquitectura puede manejar el procesamiento y las comunicaciones conjuntamente, en vez de necesitar interconectar dos tecnologías cuánticas diferentes, una para el procesamiento y otra para las comunicaciones.
Además, los centros T tienen la ventaja de emitir luz en la misma longitud de onda utilizada por el actual equipamiento típico de comunicaciones de fibra óptica metropolitana y de redes de telecomunicaciones.
El desarrollo de la tecnología cuántica basada en el silicio ofrece la posibilidad de acelerar mucho la implantación de la computación cuántica. La industria mundial de semiconductores ya es capaz de fabricar chips de silicio muy miniaturizados, a bajo coste y con un grado de precisión asombroso. La tecnología del silicio constituye la columna vertebral de las redes y la informática modernas, desde los teléfonos inteligentes hasta los superordenadores más potentes del mundo.
Al encontrar un modo de crear procesadores de computación cuántica en silicio, se pueden aprovechar todos los años de desarrollo, conocimientos e infraestructura utilizados para fabricar computadoras convencionales, en vez de tener que crear toda una nueva industria para la fabricación de dispositivos cuánticos, tal como argumenta Simmons.
El equipo de Higginbottom, Kurkjian y Simmons expone los detalles técnicos de su logro en la revista académica Nature, bajo el título “Optical observation of single spins in silicon”.
