Si podemos hacer computación cuántica con RMN, ¿no tenemos ya una computadora cuántica viable que tenga un número (suficiente) grande de qubits?

No si no puedes controlar cada uno de los giros por separado.

En primer lugar, cómo funciona la computación cuántica de RMN: el qubit es una sustancia que contiene una gran cantidad de átomos con espín nuclear distinto de cero. Por ejemplo, podría ser un compuesto orgánico donde muchos carbonos son carbono-13. Para controlar el giro, se aplica un impulso eléctrico a una bobina alrededor de la muestra (esto crea un campo magnético que puede alinear el giro en la dirección deseada). La frecuencia de este pulso es igual a la frecuencia de precesión Larmor de los giros para un mejor control.
Entonces, incluso si el sistema tiene una gran cantidad de giros, todos responden colectivamente al campo magnético aplicado. La muestra se comporta como un qubit.

Para tener múltiples sistemas qubit, se requiere una muestra con diferentes tipos de giros. Con esto quiero decir que la muestra debe tener giros con diferentes frecuencias de Larmor para que un tipo pueda rotarse sin afectar a los demás. Además, las frecuencias de Larmor deberían estar suficientemente separadas. Este tipo de materiales no son demasiado fáciles de encontrar. Entonces, no tenemos una computadora cuántica con un número suficientemente grande de qubits.

Editar: Hay otra forma de tener múltiples sistemas qubit. Si tiene pequeñas cantidades de la muestra en diferentes lugares de la sonda y aplica un campo magnético no uniforme para que cada parte vea un campo diferente, entonces cada parte tendrá una frecuencia diferente. Pero, de nuevo, esto no es lo suficientemente bueno como para tener una gran cantidad de qubits.

La relación señal-ruido para las computadoras cuánticas de RMN se vuelve demasiado pequeña con más de un doble de qubits. La computadora cuántica viable que usted menciona es más como una prueba de concepto que una computadora cuántica “real”.

Un documento general está disponible en: http://arxiv.org/abs/1011.1382v1