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Undoubtedly one of the most promising technologies that are currently in development is quantum computing, drug design, logistics planning, climate control or even the creation of a replica of our body atom by atom to study its operation and prevent everything. type of pathologies.
Sin duda una de las tecnologías más prometedoras de las que están actualmente en desarrollo es la computación cuántica, diseño de fármacos, planificación logística, economía o incluso la creación de una réplica de nuestro cuerpo átomo a átomo para estudiar su funcionamiento y prevenir todo tipo de patologías.
But today quantum computing is still a beautiful dream but very difficult to implement in the medium term, the best that has been achieved so far does not reach 100 qubits and in order to achieve truly spectacular results that can eclipse classical computing we need to be able to handle millions of qubits.
Pero a día de hoy la computación cuántica sigue siendo un bonito sueño pero muy difícil de implementar a medio plazo, lo mejor que se ha conseguido hasta ahora no llega a los 100 qubits y para poder conseguir resultados realmente espectaculares que puedan eclipsar a la computación clásica necesitamos poder manejar millones de qubits.
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In silicon quantum processors the information is found in the electrons and in their spin, roughly we can say that the spin of a particle is a kind of movement on itself that can take two states Up and Down which represent the 0 and 1 states of a bit, but with the particularity that the spin of the electrons can take both values at the same time.
En los procesadores cuánticos de silicio la información se encuentra en los electrones y en su spin, grosso modo podemos decir que el spin de una partícula es una especie de giro sobre si mismo que puede tomar dos estados Up(arriba) y Down(abajo) que representan los estados 0 y 1 de un bit, pero con la particularidad de que el spin de los electrones pueden tomar los dos valores a la vez.
In order to perform operations with these qubit and see the results, it is necessary to consult the state of the spin of the electrons for what microwaves are used today, these microwaves are sent to each qubit through a cable that inevitably generates heat and when we speak about millions of cables to millions of qubits, this heat ends up affecting the quantum properties of these qubits.
Para poder realizar operaciones con estos qubit y ver los resultados es necesario consultar el estado del spin de los electrones para lo que hoy día se utilizan las microondas, estas microondas son enviadas a cada qubit a través de un cable que inevitablemente genera calor y cuando hablamos de millones de cables para millones de qubits este calor acaba afectando a las propiedades cuánticas de estos qubits.
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At the end of the last century, a solution was proposed that consisted of sending a single microwave pulse that would travel through the entire quantum processor, which would require a single control cable, but it took two decades to make this idea a reality by using a few dielectric resonators.
A finales del siglo pasado se propuso una solución que consistía en enviar un solo pulso de microondas que recorriese todo el procesador cuántico lo cual necesitaría un solo cable de control pero, hubo que esperar dos décadas para poder hacer realidad esta idea mediante el uso de unos resonadores dieléctricos.
These resonators are formed by small transparent crystals that, through a phenomenon known as resonance, trap the microwaves for a while, which allows them to interact with the spin of the electrons that make up the qubit, there is still much to investigate but if this works it could mean a spectacular leap in quantum computing.
Estos resonadores están formados por pequeños cristales transparentes que, mediante un fenómeno conocido como resonancia, atrapan las microondas durante un rato lo que permite interactuar con el spin de los electrones que forman los qubit, aún queda mucho por investigar pero si esto funciona podría significar un salto espectacular en la computación cuántica.
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https://theconversation.com/how-a-simple-crystal-could-help-pave-the-way-to-full-scale-quantum-computing-165956