Al acoplar el comportamiento magnético a un circuito superconductor, los científicos de Argonne allanan el camino para los sistemas de información cuántica.
La computación cuántica promete revolucionar las formas en que los científicos pueden procesar y manipular la información. Los fundamentos físicos y materiales de las tecnologías cuánticas aún se están explorando, y los investigadores continúan buscando nuevas formas de manipular e intercambiar información a nivel cuántico.
En un estudio reciente, los científicos del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) han creado un circuito superconductor miniaturizado basado en chips que acopla ondas cuánticas de espines magnéticos llamados magnones a fotones de energía equivalente. Mediante el desarrollo de este enfoque «en chip» que combina el magnetismo y la superconductividad para la manipulación de la información cuántica, este descubrimiento fundamental podría ayudar a sentar las bases para futuros avances en la computación cuántica.
Los magnones emergen en sistemas ordenados magnéticamente como excitaciones dentro de un material magnético que causan una oscilación de las direcciones de magnetización en cada átomo en el material, un fenómeno llamado onda de rotación. «Se puede pensar que tiene una serie de agujas de brújula que están unidas magnéticamente», dijo el científico de materiales de Argonne Valentine Novosad, autor del estudio. «Si pateas uno en una dirección particular, provocará una ola que se propagará por el resto».
Así como los fotones de luz pueden considerarse ondas y partículas, también los magnones. «La onda electromagnética representada por un fotón es equivalente a la onda de espín representada por un magnón, los dos son análogos entre sí», dijo el investigador postdoctoral de Argonne, Yi Li, otro autor del estudio.
