A intervalli più o meno regolari, compaiono notizie riguardanti l'elusivo computer quantistico; questa volta si tratta degli scienziati del National Institute of Standards and Technology (NIST), che hanno sviluppato un interruttore per un circuito superconduttivo, che rende possibile la connessione tra un qubit e un quantum bus.

Diversamente da altri sistemi, che memorizzano e trasportano informazione usando le proprietà quantistiche di singoli atomi, i qubit a superconduzione utilizzano un super flow di corrente elettrica oscillante per archiviare i dati sotto forma di energia a microonde.

L'immagine, da accreditare al NIST, mostra un chip che combina un qubit (in rosa), un quantum bus (in verde) e un interruttore (in viola).

I ricercatori sono i primi ad aver ottenuto un comportamento predicibile nello scambio di un fotone tra il qubit e il bus, che in realtà è una cavità risonante. I tre componenti sono di alluminio, in sovrapposizione su un chip di zaffiro; questi elementi sono costruiti con le stesse tecniche dei processori al silicio e possono dunque essere prodotti su larga scala.

L'interruttore è uno SQUID a radio frequenza, un sensore di campo magnetico supersensibile, che funziona come un trasformatore sintonizzabile. Si può quindi alterare l'energia di accoppiamento o transfer rate di un singolo fotone, tra il qubit e la cavità. Negli esperimenti, le frequenze di funzionamento sono variate da 100 MHz a praticamente 0 Hz.

Il lavoro, supportato in parte dall'Army Research Office, ha il lungo titolo "rf-SQUID-mediated coherent tunable coupling between a superconducting phase qubit and a lumped-element resonator", ed è stato accettato da Physical Review Letters per una prossima pubblicazione.