Una nueva clase de computación cuántica, la denominada como “de alta dimensión”, que es muchísimo más potente que la normal, puede ser ahora viable tecnológicamente gracias a la creación de una puerta lógica adecuada.

La descripción básica de las computadoras cuánticas es bastante simple: aunque un ordenador clásico solo funciona con los valores «0» y «1», la física cuántica permite combinaciones arbitrarias de estos estados. En cierto sentido, un bit cuántico puede estar en los estados 0 y 1 simultáneamente. Esto permite desarrollar algoritmos que resuelven algunos problemas mucho más rápido que un ordenador clásico comparable.

Sin embargo, estas superposiciones pueden, en principio, implicar más de dos estados. Dependiendo del grado de libertad que se considere, un sistema cuántico con un fotón puede tener no solo dos configuraciones diferentes (dos resultados distintos de una medición), sino muchas. En este caso, el sistema se denomina «dit» cuántico en vez de “bit” cuántico.

Para la computación cuántica, esto puede conllevar ventajas significativas, pero el problema ha venido siendo que se requiere un componente que hasta ahora no había sido posible crear con suficiente fiabilidad de funcionamiento: un mecanismo mediante el cual dos de estos dits cuánticos puedan interactuar de forma controlada.