Interruptor cuántico sin cables exprés
Los puntos cuánticos son trampas diminutas para electrones, del tamaño de un átomo, pero hechas artificialmente. En ellos se puede almacenar y procesar información, como en celdas en miniatura de una futura computadora. Normalmente, para cambiar el estado de un punto así, hay que conectarle un cable y aplicar voltaje. Pero en el nuevo trabajo, los científicos demostraron que esto se puede hacer sin contacto directo: simplemente actuando sobre el punto vecino.
Dos puntos cuánticos se conectaron a través de un superconductor, un material que conduce la corriente sin pérdidas. Se formó una "molécula de Andreev": los electrones de un punto pueden pasar al otro a través del superconductor, y los estados de los puntos quedan vinculados. Resultó que si se cambia el estado de un punto, el segundo también se conmuta, aunque nadie lo haya tocado. Los científicos encontraron las condiciones bajo las cuales esta conmutación ocurre de manera confiable y determinaron qué reglas gobiernan el proceso.
Lo más interesante es que el estado del sistema se puede leer sin sensores adicionales. Basta con medir la corriente a través del superconductor: su magnitud cambia según cómo estén configurados los puntos cuánticos. Esto simplifica el diseño de futuros circuitos cuánticos. En el futuro, estas "moléculas" podrían ayudar a construir procesadores cuánticos grandes, donde los elementos interactúan a distancia, no solo mediante conexiones directas.
El superconductor que conecta dos puntos cuánticos funciona como un puente por el cual los electrones viajan en pares, sin perder energía.