/ martes 15 de mayo de 2018

Microchips cuánticos, la solución más rápida para las computadoras convencionales

Investigadores han demostrado que la luz infrarroja puede desplazar electrones entre dos estados diferentes, el clásico 1 y 0

Una técnica para manipular electrones con luz puede hacer que los microchips de los ordenadores sean un millón de veces más rápidos o incluso se vuelvan cuánticos.

Un equipo de investigadores en Alemania y en la Universidad de Michigan ha demostrado cómo los pulsos láser infrarrojos pueden desplazar electrones entre dos estados diferentes, el clásico 1 y 0, en una delgada lámina de semiconductor.

"La electrónica ordinaria está en el rango de gigahercios, mil millones de operaciones por segundo. Este método es un millón de veces más rápido", dijo Mackillo Kira, profesor de U-M de ingeniería eléctrica e informática.

La computación cuántica podría resolver problemas que llevan demasiado tiempo en las computadoras convencionales, avanzando áreas como la inteligencia artificial, el pronóstico del tiempo y el diseño de fármacos. Las computadoras cuánticas obtienen su poder de la forma en que sus bits cuánticos mecánicos, o qubits, no son meramente 1 o 0, sin que pueden ser mezclas, conocidas como superposiciones, de estos estados.

"En una computadora clásica, cada configuración de bits debe almacenarse y procesarse uno por uno, mientras que un conjunto de qubits puede almacenar y procesar todas las configuraciones de una vez", dijo Kira.

Esto significa que cuando quieres ver un montón de posibles soluciones a un problema y encontrar la mejor opción, la computación cuántica puede llegar allí mucho más rápido. Pero los qubits son difíciles de hacer porque los estados cuánticos son extremadamente frágiles. La principal ruta comercial, seguida por compañías como Intel, IBM, Microsoft y D-Wave, utiliza circuitos superconductores: bucles de alambre enfriados a temperaturas extremadamente frías, en los que los electrones dejan de colisionar entre sí, y en su lugar forman estados cuánticos.

El material es una sola capa de tungsteno y selenio en una red de nido de abeja.

Esta estructura produce un par de estados de electrones conocidos como pseudoespines. No es el giro del electrón (y aun así, los físicos advierten que los electrones no giran realmente), sino que es una especie de momento angular. Estos dos pseudoespines pueden codificar el 1 y 0.

Los próximos pasos hacia la computación cuántica serán poner en marcha dos qubits a la vez, lo suficientemente cerca el uno del otro para que interactúen. Esto podría implicar el apilamiento de hojas planas de semiconductores o el uso de técnicas de nanoestructuración.

Una técnica para manipular electrones con luz puede hacer que los microchips de los ordenadores sean un millón de veces más rápidos o incluso se vuelvan cuánticos.

Un equipo de investigadores en Alemania y en la Universidad de Michigan ha demostrado cómo los pulsos láser infrarrojos pueden desplazar electrones entre dos estados diferentes, el clásico 1 y 0, en una delgada lámina de semiconductor.

"La electrónica ordinaria está en el rango de gigahercios, mil millones de operaciones por segundo. Este método es un millón de veces más rápido", dijo Mackillo Kira, profesor de U-M de ingeniería eléctrica e informática.

La computación cuántica podría resolver problemas que llevan demasiado tiempo en las computadoras convencionales, avanzando áreas como la inteligencia artificial, el pronóstico del tiempo y el diseño de fármacos. Las computadoras cuánticas obtienen su poder de la forma en que sus bits cuánticos mecánicos, o qubits, no son meramente 1 o 0, sin que pueden ser mezclas, conocidas como superposiciones, de estos estados.

"En una computadora clásica, cada configuración de bits debe almacenarse y procesarse uno por uno, mientras que un conjunto de qubits puede almacenar y procesar todas las configuraciones de una vez", dijo Kira.

Esto significa que cuando quieres ver un montón de posibles soluciones a un problema y encontrar la mejor opción, la computación cuántica puede llegar allí mucho más rápido. Pero los qubits son difíciles de hacer porque los estados cuánticos son extremadamente frágiles. La principal ruta comercial, seguida por compañías como Intel, IBM, Microsoft y D-Wave, utiliza circuitos superconductores: bucles de alambre enfriados a temperaturas extremadamente frías, en los que los electrones dejan de colisionar entre sí, y en su lugar forman estados cuánticos.

El material es una sola capa de tungsteno y selenio en una red de nido de abeja.

Esta estructura produce un par de estados de electrones conocidos como pseudoespines. No es el giro del electrón (y aun así, los físicos advierten que los electrones no giran realmente), sino que es una especie de momento angular. Estos dos pseudoespines pueden codificar el 1 y 0.

Los próximos pasos hacia la computación cuántica serán poner en marcha dos qubits a la vez, lo suficientemente cerca el uno del otro para que interactúen. Esto podría implicar el apilamiento de hojas planas de semiconductores o el uso de técnicas de nanoestructuración.

Municipios

Excursiones más populares por hacer en La Paz en Semana Santa

Te dejamos algunas rutas y recorridos guiados que han sido catalogados como los mejores del corazón de Baja California Sur

Círculos

Agenda por teléfono para vacunar a tus gatitos

La cita es este 30 de marzo; solo habrá 20 vacunas de leucemia e inmunodeficiencia felina

Policiaca

Durante vacaciones mantente alerta ante extorsiones y secuestros virtuales

La PGJE y Seguridad Pública de BCS se encuentran atentos ante este tipo de incidencias

Municipios

No te metas a la playa sin antes conocer estas recomendaciones

No descuidar a los infantes aun cuando sepan nadar, es una de las principales recomendaciones

Círculos

Reservaciones en Airbnb y Hoteles alcanzan hasta el 90% de ocupación

El precio promedio por noche en alojamientos ofrecidos por Airbnb en la zona centro de La Paz es de más de 1,000 pesos

Doble Vía

Lanzamiento de Space X será visible desde La Paz este jueves

Conoce la hora en que se podrá observar un destello en el cielo de Sudcalifornia