Investigadores han desarrollado una técnica para proteger los espines de electrones en puntos cuánticos de semiconductores contra la decoherencia inducida por fonones. Este avance es crucial para el desarrollo de computadoras cuánticas basadas en espines, ya que la estabilidad de los cúbits es un desafío fundamental. La capacidad de controlar y mantener la coherencia de los espines es esencial para realizar operaciones cuánticas fiables.

El método implica la creación de una brecha de energía en el espectro de fonones alrededor de la frecuencia de Larmor del espín del electrón. Esto se logra mediante la ingeniería de una nanoestructura de fonones, esencialmente una estructura que actúa como una barrera acústica, impidiendo que los fonones con energías específicas interactúen con el espín. Al suprimir la interacción espín-fonón, se reduce significativamente la tasa de decoherencia.

Los experimentos demostraron que esta protección acústica prolonga el tiempo de coherencia del espín de los electrones, un parámetro crítico para la computación cuántica. Esta técnica abre nuevas vías para mejorar la robustez de los cúbits de espín y podría ser aplicable a otros sistemas cuánticos donde la interacción con el entorno acústico es una fuente dominante de decoherencia. El siguiente paso será integrar esta protección en arquitecturas de cúbits más complejas y explorar su escalabilidad.