{"id":37076,"date":"2023-06-11T20:06:28","date_gmt":"2023-06-12T01:06:28","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=37076"},"modified":"2023-06-11T20:06:29","modified_gmt":"2023-06-12T01:06:29","slug":"nuevo-dispositivo-detecta-la-radiacion-a-una-billonesima-parte-de-la-escala-normal","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2023\/06\/11\/nuevo-dispositivo-detecta-la-radiacion-a-una-billonesima-parte-de-la-escala-normal\/","title":{"rendered":"Nuevo dispositivo detecta la radiaci\u00f3n a una billon\u00e9sima parte de la escala normal"},"content":{"rendered":"\n

Un equipo de investigadores ha medido con precisi\u00f3n la potencia a una escala que es un bill\u00f3n de veces m\u00e1s peque\u00f1a de lo que es posible con instrumentos est\u00e1ndar. Significa que la radiaci\u00f3n de microondas se puede evaluar con mayor precisi\u00f3n en los experimentos de f\u00edsica cu\u00e1ntica.<\/p>\n\n\n\n

Ser capaz de medir la energ\u00eda en niveles ultrabajos es \u00fatil para los cient\u00edficos que construyen sistemas cu\u00e1nticos, sistemas que son incre\u00edblemente peque\u00f1os en escala y generalmente incre\u00edblemente fr\u00edos en t\u00e9rminos de temperatura. Ahora podemos tomar esas medidas con mucha mayor precisi\u00f3n. Por ejemplo, el nuevo sistema podr\u00eda usarse para preparar y calibrar mejor los qubits (part\u00edculas en el centro de las computadoras cu\u00e1nticas que reemplazan a los bits cl\u00e1sicos) para garantizar que funcionen seg\u00fan lo previsto y que las lecturas que producen sean correctas.<\/p>\n\n\n\n

“Los sensores de potencia comerciales suelen medir la potencia en la escala de un milivatio”, dice Russell Lake, cient\u00edfico principal de la empresa de tecnolog\u00eda cu\u00e1ntica Bluefors en Finlandia.<\/p>\n\n\n\n

“Este bol\u00f3metro lo hace de manera precisa y confiable a 1 femtovatio o menos. Eso es un bill\u00f3n de veces menos energ\u00eda que la utilizada en las calibraciones de energ\u00eda t\u00edpicas”.<\/p>\n\n\n\n

En los experimentos cu\u00e1nticos, la energ\u00eda se mide con un term\u00f3metro especial llamado bol\u00f3metro. Realiza un seguimiento de la temperatura a trav\u00e9s de una peque\u00f1a tira de material, generalmente un metal o un semiconductor, que cambia su resistencia el\u00e9ctrica a medida que absorbe energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

Los investigadores agregaron un calentador con una corriente y un voltaje conocidos en el nuevo sistema. Al saber con precisi\u00f3n cu\u00e1nto calor se introdujo, los cient\u00edficos detectaron cambios de energ\u00eda muy peque\u00f1os producidos por microondas muy d\u00e9biles.<\/p>\n\n\n\n

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Un diagrama del sensor de potencia en un chip de silicio. Jean-Philippe Girard\/Universidad Aalto.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Parte de la raz\u00f3n por la que la f\u00edsica cu\u00e1ntica es tan desafiante es que los sistemas cu\u00e1nticos son muy fr\u00e1giles y pueden romperse o interferir con las perturbaciones m\u00e1s peque\u00f1as, incluidas las herramientas que usamos para tratar de medirlas. Una de las formas en que el nuevo enfoque puede ayudar es detectando esas perturbaciones.<\/p>\n\n\n\n

“Para obtener resultados precisos, las l\u00edneas de medici\u00f3n utilizadas para controlar los qubits deben estar a temperaturas muy bajas, sin fotones t\u00e9rmicos ni exceso de radiaci\u00f3n”, dice el f\u00edsico cu\u00e1ntico Mikko M\u00f6tt\u00f6nen de la Universidad Aalto en Finlandia.<\/p>\n\n\n\n

“Ahora, con este bol\u00f3metro, podemos medir la temperatura de radiaci\u00f3n sin la interferencia del circuito qubit”.<\/p>\n\n\n\n

La nueva configuraci\u00f3n se conoce como nanobol\u00f3metro, y las primeras pruebas en microondas d\u00e9biles que pasan a trav\u00e9s de una l\u00ednea de transmisi\u00f3n de radiofrecuencia mostraron que el instrumento pod\u00eda registrar con precisi\u00f3n los cambios en la potencia. Este trabajo se basa en investigaciones anteriores para crear un bol\u00f3metro capaz de medir el estado de energ\u00eda de un qubit. El enfoque es escalable y no usa mucha energ\u00eda mientras elimina cualquier interferencia potencial para el qubit. Los bol\u00f3metros se pueden usar en una amplia variedad de escenarios, incluso como parte de telescopios del espacio profundo, pero si se pueden usar pr\u00e1cticamente en qubits, significa que estamos un paso m\u00e1s cerca de sistemas de computaci\u00f3n cu\u00e1ntica completamente realizados.<\/p>\n\n\n\n

“La medici\u00f3n de microondas ocurre en las comunicaciones inal\u00e1mbricas, la tecnolog\u00eda de radar y muchos otros campos”, agrega Lake. “Tienen sus formas de realizar mediciones precisas, pero no hab\u00eda forma de hacer lo mismo al medir se\u00f1ales de microondas muy d\u00e9biles para la tecnolog\u00eda cu\u00e1ntica”.<\/p>\n\n\n\n

“El bol\u00f3metro es un instrumento de diagn\u00f3stico avanzado que no se encontraba en la caja de herramientas de la tecnolog\u00eda cu\u00e1ntica hasta ahora”.<\/p>\n\n\n\n

La investigaci\u00f3n ha sido publicada en Review of Scientific Instruments<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Science Alert<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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