Una colaboración hispano-francesa, en la que participan los investigadores Tomás Ramos y Juan José García-Ripoll del Instituto de Física Fundamental del CSIC, ha propuesto y demostrado de manera experimental un nuevo esquema de lectura para qubits superconductores, que proporciona medidas fiables mediante un acoplamiento fuerte al detector, y a la vez minimiza otras fuentes de ruido. Estos dos hechos aparentemente contradictorios son necesarios para obtener mediciones rápidas de los bits cuánticos sin perder información, es decir, sin destruir los estados cuánticos. En una primera demostración experimental de esta nueva técnica, se ha logrado medir una preservación de probabilidades del 99%, una fidelidad de lectura del 97,4% y un tiempo de medición corto de 50 nanosegundos.

En definitiva, este nuevo esquema de lectura permitirá reducir la sobrecarga y la complejidad de los chips cuánticos superconductores y, por lo tanto, podría facilitar la “scalability” de estas tecnologías cuánticas a grandes tamaños, y la implementación de métodos cuánticos de corrección de errores en el futuro.

Los resultados de esta investigación han sido publicados en la prestigiosa revista norteamericana Physical Review X (open access).

Enlace a la publicación: Fast High-Fidelity Quantum Nondemolition Qubit Readout via a Nonperturbative Cross-Kerr Coupling