Rara piedra preciosa de Namibia hace posibles las computadoras cuánticas basadas en la luz
El camino hacia computadoras cuánticas más rápidas y poderosas podría pavimentarse con una piedra preciosa llamada cuprita. Sus propiedades únicas lo han hecho útil durante mucho tiempo para la investigación cuántica, pero un nuevo experimento podría proporcionar un trampolín para transformar la informática.
La cuprita es una piedra preciosa formada a partir de Cu2O. Se encuentra en muchos lugares, pero los únicos cristales grandes de cuprita provienen de una sola mina de Namibia, que se cree que está agotada. Aunque tiene un bonito tinte rojo, lo que lleva a que se le conozca como cobre rubí, no se usa mucho en joyería porque es demasiado blando y las piedras suelen ser diminutas. Casi toda la cuprita lo suficientemente grande como para interesar a los joyeros proviene de una mina en Onganja, Namibia.
La cuprita es importante para los físicos porque produce excepcionalmente grande – y por lo tanto más fáciles de estudiar – los excitones de Rydberg (cuasipartículas que consiste en combinaciones unidas de electrones y huecos de electrones). Un equipo dirigido por doctor hamid ohadi de la Universidad de St Andrews afirman haber acoplado la luz con los excitones de cuprita de Rydberg, creando las partículas híbridas de materia y luz más grandes jamás creadas. Los resultados se publican en la revista Materiales naturales.
Einstein demostró que la energía (incluida la luz) y la materia son equivalentes, más o menos divididas por la velocidad de la luz al cuadrado. Los polaritones de Rydberg forman un puente entre los dos, alternando entre la luz y la materia. En su estado de materia, pueden interactuar entre sí, abriendo la puerta a un tipo de computadora cuántica conocida como simulador cuántico.
Como todas las computadoras cuánticas, simuladores cuánticos rompiendo el binario donde la información debe almacenarse como ceros o unos, permitiendo que se almacene como cualquier cosa intermedia. Esto permite que los procesos que las computadoras existentes ejecutan en secuencia se ejecuten simultáneamente.
Aunque los simuladores cuánticos no pueden realizar una gama de funciones tan amplia como otras computadoras cuánticas son teóricamente capaces de hacerlo, son muy adecuados para resolver algunos problemas científicos importantes. Se espera que puedan permitirnos comprender el comportamiento de los átomos a temperaturas muy frías y la estructura de plegamiento, por ejemplo, de una manera que podría conducir a avances en el diseño farmacéutico y superconductor.
Edificio computadoras cuánticas es uno de los grandes proyectos científicos del siglo XXI, con muchos diferentes modelos objeto de estudio, todos con ventajas y desventajas respecto al resto.
«Hacer un simulador cuántico con luz es el santo grial de la ciencia. Dimos un gran paso hacia eso al crear los polaritones de Rydberg, el ingrediente clave», dijo Ohadi en un comunicado. declaración.
Los polaritones se crearon puliendo un cristal de cuprita de Onganja hasta que fuera más delgado que un cabello humano (solo 0,03 milímetros (0,0012 pulgadas) de grosor) y colocándolo entre dos espejos ultrarreflectantes. Luego, la luz quedó atrapada entre los dos espejos, atravesando el cristal para crear polaritones Ryberg de 0,5 μm de ancho, 100 veces más grandes que los producidos anteriormente.
El siguiente paso es controlar los polaritones para formar circuitos cuánticos.
mina de onganja cerrado e inundado Hace muchos años, la síntesis de grandes piedras de cuprita podría convertirse en una prioridad, si no se puede encontrar otra fuente natural. Afortunadamente, este equipo logró encontrar uno en eBay.
