¿Cómo se construyen las puertas cuánticas en la práctica?

En la última década se han hecho enormes progresos en esta área. Ahora es posible construir puertas cuánticas utilizando solo láseres, divisores de haz y medias placas. Las puertas fasorial y Hadamard son fáciles, pero la puerta control-z, que se enreda en los qubits, ha sido esquiva. En 2003 se encontró un esquema para hacer esto, aunque la tasa de error es alta. Sin embargo, la baja complejidad de la solución, la falta de un requisito de enfriamiento, vacío o incluso enredos a nivel atómico es notable. El truco aquí es crear longitudes de ruta ópticas que permitan el borrador cuántico de la información de ruta, lo que permite el enredo. Al usar pulsos de luz de ciclos múltiples, no necesitamos una calibración cuidadosa de los tiempos exactos de llegada de fotones. Ver Computación cuántica óptica lineal, Página en nih.gov. Desde una perspectiva teórica, el “truco” aquí es hacer que la fotónica óptica lineal no se comporte de forma lineal mediante el uso del colapso en ciertos fotones “sacrificados” producidos linealmente para evidenciar la no linealidad. Mi opinión: ¡Premio Nobel de trabajo de calidad!