La unidad fundamental para el almacenamiento de información y el cálculo en los ordenadores es el bit, que en los ordenadores convencionales puede tener un valor de 0 ó 1. En cambio, las computadoras cuánticas funcionan con qubits (bits cuánticos) como unidad fundamental. Los bits cuánticos permiten realizar cálculos en una superposición de estados 0 y 1, lo que significa que pueden existir simultáneamente en ambos estados, como en la paradoja del gato de Schrodinger (que está vivo y muerto al mismo tiempo).  Esta capacidad se traduce en una mejora colosal del rendimiento en términos de almacenamiento de información y velocidad de procesamiento en comparación con los ordenadores convencionales.

 

Para comercializar los ordenadores cuánticos, se han propuesto varios tipos de qubits utilizando uniones superconductoras, trampas de iones, puntos cuánticos y estados de fase cuánticos. Debido a la relativamente corta historia de la ciencia de la computación cuántica, el reto de diseñar un sistema de qubits óptimo sigue pendiente. Durante años, los esfuerzos de la comunidad científica se han concentrado en construir una arquitectura cuántico-coherente a escala atómica, un reino donde las propiedades fundamentales de los átomos, como el espín de los electrones, se abran paso. Un logro así podría revolucionar la ciencia cuántica y la nanotecnología.

 

De hecho, continúa siendo necesaria una investigación científica fundamental para poner en marcha una nueva plataforma cuántica que subsane las deficiencias de los qubits existentes y, al mismo tiempo, aumente su integración y fiabilidad.

 

Se ha creado con éxito una nueva plataforma cuántica que utiliza los espines electrónicos de átomos individuales sobre una superficie sólida, logrando un sistema de qubit múltiple que utiliza tres espines de electrones simultáneamente.

 

El avance es obra de un equipo internacional que incluye a Yu Wang del Centro de Nanociencia Cuántica adscrito al Instituto de Ciencia Básica de Corea del Sur, así como a Deung-Jang Choi y Cristina Mier, ambas del Centro de Física de Materiales (CFM, dependiente de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en España) y del DIPC (Donostia International Physics Center) en el País Vasco. También han intervenido científicos de Japón y Estados Unidos.