Los átomos neutrales están emergiendo como candidatos prometedores en la construcción de una computadora cuántica, ofreciendo ventajas en términos de escalabilidad y tiempo de coherencia.
En los últimos cinco años, los átomos neutrales han surgido como candidatos sorpresa en la carrera para construir una computadora cuántica, una máquina que explotaría las leyes de la física cuántica para resolver ciertos problemas computacionales importantes de manera mucho más eficiente que cualquier computadora convencional.
En un procesador cuántico de átomos neutrales, los átomos se suspenden en un vacío ultraalto por matrices de haces láser enfocados llamados pinzas ópticas. Los investigadores han escalado a matrices de más de 100 átomos alcalinos, cada uno de los cuales tiene un electrón de valencia, y han ejecutado algoritmos cuánticos utilizando matrices más pequeñas. Ahora están explorando nuevas capacidades de procesamiento y medición de información cuántica en matrices de átomos con dos electrones de valencia, incluidos los átomos alcalinotérreos en la segunda columna de la tabla periódica y otros con propiedades similares, como el iterbio.
Las matrices de pinzas de átomos alcalinotérreos han mostrado promesa tanto en la computación cuántica como en la medición precisa del tiempo: pueden codificar nuevos tipos de qubits con tiempos de coherencia largos y servir como relojes atómicos de última generación. En el futuro, pueden ayudar a los investigadores a implementar protocolos para la corrección de errores cuánticos tolerantes a fallas y aprovechar el entrelazamiento cuántico a gran escala para impulsar aún más los límites del rendimiento de los relojes atómicos.
