Electrones sobre helio líquido: cúbits sobre ondas exprés
Una computadora cuántica es una máquina donde, en lugar de bits ordinarios, trabajan los cúbits. Un cúbit puede ser no solo cero o uno, sino ambos a la vez. Una forma de crear un cúbit es tomar un electrón y hacer que flote sobre la superficie de helio líquido. El helio se enfría a temperaturas por debajo de dos grados por encima del cero absoluto. Sobre una superficie tan fría, el electrón se comporta como un flotador en el agua: no se hunde, sino que se mantiene sobre un colchón invisible.
Para usar ese flotador como cúbit, hay que poder conocer su estado. Para ello, en el trabajo se emplearon resonadores, dispositivos que responden a una frecuencia determinada, como un diapasón al sonido. El electrón modifica la respuesta del resonador, y por ese cambio se puede deducir en qué estado está el cúbit. Pero a temperaturas ultrabajas, la electrónica convencional introduce ruido y perturba la medición. Por eso, el autor creó una fuente especial de microondas que funciona directamente en el refrigerador y casi no añade interferencias.
La segunda opción es el neón sólido. Es un gas congelado que también se enfría a temperaturas criogénicas. Los electrones sobre neón pueden mantener el estado cuántico durante más tiempo, lo cual es importante para los cálculos. Los métodos de lectura desarrollados sirven para ambas plataformas.
Estos cúbits aún no son rápidos, pero sí muy estables. Si se aprende a controlarlos sin errores, se podría construir una computadora cuántica que no se sobrecaliente ni se desajuste por interferencias aleatorias.
El helio líquido es el único líquido que no se congela ni siquiera en el cero absoluto, a menos que se someta a presión.