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  • 1CAS Key Laboratory of Microscale Magnetic Resonance, Department of Modern Physics, University of Science and Technology of China, Hefei, China. yiheng@ustc.edu.cn.

Nature
|May 21, 2020
PubMed
Resumen

Los investigadores demostraron el entrelazamiento entre un ion molecular y un ion atómico, mostrando cómo las moléculas pueden unir diferentes frecuencias de bits cuánticos para sistemas cuánticos híbridos.

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Área de la Ciencia:

  • Ciencia de la información cuántica
  • La computación cuántica molecular
  • Sistemas Cuánticos Híbridos

Sus antecedentes:

  • Los procesadores convencionales convierten información entre soportes físicos.
  • El procesamiento de información cuántica puede requerir transducción entre diferentes frecuencias de bits cuánticos (qubits).
  • Las moléculas ofrecen potencial para la transducción de información cuántica a través de diversas frecuencias de qubits.

Objetivo del estudio:

  • Para demostrar el entrelazamiento entre un ion molecular y un ion atómico.
  • Explorar el uso de moléculas para la transducción de información cuántica.
  • Habilitar sistemas cuánticos híbridos uniendo diferentes frecuencias de qubits.

Principales métodos:

  • Utilizó técnicas de espectroscopia lógica cuántica para el control de iones moleculares.
  • Se ha demostrado el entrelazamiento entre el ion molecular 40CaH+ y el ion atómico 40Ca+.
  • Aprovechó el movimiento acoplado de Coulomb para enredar manipulaciones.

Principales resultados:

  • Logrado entrelazamiento entre los estados de rotación de un ion molecular y los estados internos de un ion atómico.
  • Muestra frecuencias de qubits moleculares a 13,4 kHz y 855 GHz.
  • Se ha demostrado la transducción de información cuántica entre qubits de diferentes frecuencias.

Conclusiones:

  • Las moléculas pueden transducir eficazmente la información cuántica a través de diferentes frecuencias de qubits.
  • Este método permite el desarrollo de sistemas cuánticos híbridos versátiles.
  • El control cuántico demostrado y la medición de moléculas tienen amplias aplicaciones en la ciencia cuántica y la física.