Teorigruppen som leds av Gonzalo Muga vid UPV/EHU:s avdelning för fysisk kemi har samarbetat med experimentgruppen för National Institute of Standards and Technology i Boulder, Förenta staterna, ledd av David Wineland, Nobel fysikpristagare 2012, att designa en tvåjon, robust, ultrarapid kvantlogikport som kan fungera på mindre än en mikrosekund. Denna studie publicerades i februari i tidskriften Fysisk granskning A .

Denna teoretiska forskning undersöker vad som kan uppnås bortom nuvarande tekniska begränsningar för att ytterligare motivera experimentella framsteg. Tillsammans med qubits (kvantversionen av 0/1 bit), logiska grindar är de grundläggande komponenterna i en kvantdator. De måste vara snabba, inte bara för att påskynda beräkningarna, men också för att minimera skadliga interaktioner med miljöbuller.

På 1980 -talet, Richard Feynman föreslog en "kvantdator" som skulle överträffa vanliga datorer genom att utnyttja kvantegenskaper som möjligheten att beräkna flera vägar parallellt. Över 30 år senare, det är fortfarande svårt att förverkliga tekniskt, eftersom atoms användbara kvantbeteende lätt förstörs av buller och oönskade interaktioner. Ändå har forskare gjort framsteg med nya arkitekturer för att styra fysiska system så att de beter sig som förväntat.

En av de mest avancerade arkitekturerna använder instängda joner, som kan isoleras och hanteras med stor precision med hjälp av lasrar och elektroder för att producera qubits och kvantportar. Två qubit portar, som den som undersöktes i studien, kan vara användbart för andra tillämpningar av kvantteknik, som säker kommunikation. Detta gör dem särskilt värdefulla portar, men att designa och tillverka dem är utmanande. Hög noggrannhet och hastighet är avgörande för att utföra godtyckliga beräkningar på ett feltolerant sätt.

Enligt Gonzalo Muga, detta arbete "är ytterligare ett steg framåt bland de många som ännu inte har tagits" mot att uppnå en kvantdator, "kan göra beräkningar som inte kan hanteras av en traditionell dator."