¿Recuerdan la pregunta 21 del cuestionario? Bueno, pues aquí hay un poco sobre la investigación que se hace en torno a la computación cuántica.
Físicos de la Universidad Rice, han creado una pequeña "autopista de la electrónica" que algún día podría ser útil para la construcción de un ordenador cuántico, un nuevo tipo de equipo que utilizará las partículas cuánticas en el lugar de los transistores en los microchips digitales que se encuentran hoy en día.
En un artículo reciente en la revista Physical Review Letters, los físicos del arroz Rui Rui-Du y Knez Ivan describe un nuevo método para la toma de un pequeño dispositivo llamado "quantum spin aislante topológico Salón". El dispositivo, que actúa como una autopista de la electrónica, es uno de los bloques de construcción necesarios para crear las partículas cuánticas que almacenar y manipular datos.
Las computadoras de hoy utilizan los bits binarios de datos que son unos o ceros. Los ordenadores cuánticos se utilizan bits cuánticos o "qubits", que puede ser a la vez unos y ceros, al mismo tiempo, gracias a los caprichos de la mecánica cuántica.
Esta peculiaridad le da las computadoras cuánticas una gran ventaja en la realización de determinados tipos de cálculos, dijo Du, profesor de física y astronomía en Rice. Por ejemplo, las tareas de computación intensa como para romper el código, la modelización del clima y la simulación biomédica se pudo completar miles de veces más rápido con las computadoras cuánticas.
"En principio, no necesitamos muchos qubits para crear un equipo poderoso", dijo. "En términos de densidad de información, un microprocesador de silicio con 1 mil millones de transistores sería aproximadamente igual a un procesador cuántico con 30 qubits."
En la carrera para construir ordenadores cuánticos, los investigadores están tomando una serie de enfoques para la creación de qubits. Independientemente del enfoque, un problema común es asegurarse de que la información codificada en qubits no se pierde con el tiempo debido a las fluctuaciones cuánticas. Esto se conoce como "tolerancia a fallos".
El enfoque de Du y Knez son los siguientes que se llama "computación cuántica topológica." Diseños topológicos se espera que sea más tolerante a fallos que otros tipos de ordenadores cuánticos, ya que cada qubit en un ordenador cuántico topológico se hará a partir de un par de partículas cuánticas que tienen prácticamente inmutable identidad compartida. La captura con el enfoque topológico es que los físicos aún tienen que crear y observar una de estas parejas estables de partículas, que son llamados "los fermiones de Majorana" (pronunciado MAH-yor-ah-na FUR-mee-ons).
El escurridizo fermiones de Majorana se propuso por primera vez en 1937, aunque la carrera para crear en un chip se ha hecho más que empezar. En particular, los físicos creen que las partículas se pueden hacer al casarse con un aislante topológico de dos dimensiones - como la creada por Du y Knez - a un superconductor.
Aislantes topológicos son rarezas, aunque la electricidad no puede fluir a través de ellos, puede fluir alrededor de sus bordes externos estrechos. Si un pequeño cuadrado de un aislante topológico está conectado a un superconductor, Knez, dijo, el escurridizo fermiones de Majorana se espera que aparezcan precisamente donde los materiales se encuentran. Si esto resulta cierto, los dispositivos podrían ser utilizados para generar qubits para computación cuántica, dijo.
Knez pasado más de un año de refinar las técnicas para crear aislante topológico de Rice. El dispositivo está hecho de un semiconductor de tipo comercial que se utiliza habitualmente en la fabricación de gafas de visión nocturna. Du dijo que es el primer aislante topológico 2-D hecho de un material que los físicos ya sabe cómo conectar a un superconductor.
"Estamos bien posicionados para el siguiente paso", dijo Du. "Mientras tanto, sólo los experimentos se puede saber si podemos encontrar fermiones de Majorana, y si son buenos candidatos para la creación de qubits estable".
Fuente: http://www.nanonews.tv/documents/sciencepressreleases.html
(imagen SEM de la salmonella)
Nanotechnology enables materials and components that are flexible, stretchable, transparent and remarkably strong. Fibril proteins are woven into a three dimensional mesh that reinforces thin elastic structures. Using the same principle behind spider silk, this elasticity enables the device to literally change shapes and configure itself to adapt to the task at hand.
