Discos duros cuánticos, mejoran gracias al europio Eu

 A estas alturas seguro que sabrás como empresas de la talla de Google o Microsoft todos los años destinan una serie de recursos para trabajar con ordenadores cuánticos, tienen prototipos y equipos de investigadores desarrollando algoritmos y programas para que su uso comience a ser una realidad. Uno de los principales problemas es precisamente el almacenar información en medios como los discos duros cuánticos.

Entre los problemas que hasta ahora presentaba el almacenar información en este tipo de medios nos encontramos, por ejemplo, con que hasta la fecha tan sólo se conseguía almacenar un dato durante unos pocos milisegundos, algo que podría cambiar gracias al descubrimiento que han realizado un grupo de científicos en Australia que han conseguido multiplicar por 100 el tiempo en el que los datos guardados en un disco duro cuánticos son accesibles.


Entrando un poco más en detalle, al parecer la Australian National University de Dunedin, sede donde trabaja el equipo de ingenieros responsable de este descubrimiento, podría haber conseguido que los datos guardados pudieran estar accesibles durante 6 horas. Según el artículo escrito por el equipo de investigadores este avance se habría conseguido tras introducir un átomo de europio (El europio es uno de los elementos químicos que forman compuestos fluorescentes usados en dispositivos como televisiones en color, lámparas fluorescentes y cristales. Todos sus compuestos químicos raros tienen propiedades comparables.

El europio es peligroso en el ambiente de trabajo, debido al hecho de que los vapores y los gases pueden ser inhalados con el aire. Esto puede causar embolias pulmonares, especialmente por exposiciones a largo plazo. El europio puede ser una amenaza para el hígado cuando se acumula en el cuerpo humano.), en la matriz del disco duro cuántico permitiendo que la información pueda ser almacenada en el estado del espín o momento angular intrínseco de los átomos usando lásers.

Fuente:http://www.robotikka.com/un-nuevo-paso-hacia-los-discos-duros-cuanticos/

Diamante, un candidato destacado para los ordenadores cuánticos

Investigadores fueron capaces de amplificar la señal de luz emitida por impurezas de la red cristalina del diamante

Imagina emisores de tamaño muy pequeño, dispersos en una habitación a oscuras. Si reciben un impacto preciso mediante un haz de luz, dichos emisores devuelven una señal que contiene información útil. Si las posibilidades de que el haz de luz incida en los transmisores de forma adecuada es baja, para aumentarlas, nada mejor que conocer la posición exacta de los transmisores esparcidos por la habitación. Este es el reto que se han planteado investigadores de la universidad de Harvard, de la Universidad de California en Santa Bárbara y de la Universidad de Chicago. En su trabajo, publicado en Applied Physics Letters, los transmisores se sustituyen por centros NV y los haces de luz por cavidades fotónicas.

El término centro NV (vacante de nitrógeno) es una impureza en la red cristalina del diamante que consiste en un átomo de nitrógeno y un hueco de un átomo que sustituye a dos átomos de carbono adyacentes. Este tipo de fallo es de especial interés para los investigadores que trabajan en el diseño del ordenador cuántico. Los centros NV podrían, de hecho, ser capaces de registrar y transmitir información en forma de luz, gracias al espín de su electrón desapareado cuyo tiempo de coherencia puede alcanzar el segundo. ¿Cómo lograrlo?, cuando se ilumina mediante láser un centro NV, emite luz cuya intensidad tiene una frecuencia específica, característica del estado del espín del electrón no apareado.

Desafortunadamente, a temperatura ambiente, la luz emitida desde el centro NV se mezcla con emisiones parásitas. La señal útil es relativamente pequeña, y es difícil de identificar y extraer, tiene que ser amplificada para ser utilizable. Para ello, los científicos usan una cavidad fotónica, que es una estructura que tiene un patrón periódico de agujeros a nanoescala que mejora la emisión de luz de los centros NV en su frecuencia principal. De esta manera, una vez amplificada, la señal del centro NV podría ostentar el papel de qubit, que es la unidad básica de información cuántica.

Localización de impurezas en la red cristalina

La eficacia de las cavidades fotónicas depende de la correspondencia entre la ubicación de los defectos en la estructura cristalina y el pico de resonancia de la cavidad. Para superar el problema de la localización de los centros NV los investigadores han puesto en práctica una técnica llamada dopaje delta. Han logrado reducir la incertidumbre sobre la ubicación de centros NV en una capa de 200 nanómetros de diamante con un espesor de tan sólo 6 nanómetros.

Basándose en sus resultados, los investigadores han desarrollado una cavidad fotónica específica que permite amplificar la intensidad de la luz emitida por los centros NV en un factor de 30. Y esperan mejorar sus resultados mediante la localización de defectos en el plano horizontal, en otras palabras, la especificación de la estructura 3D del cristal de diamante impuro.

Además del ordenador cuántico, los centros NV también podrían utilizarse para producir sensores magnéticos y de temperatura a nivel molecular. Darían acceso a medidas de características de células individuales.

Fuente:http://es.blastingnews.com/tecnologia/2015/01/diamante-un-candidato-destacado-para-los-ordenadores-cuanticos-00220219.html