Qubit de Ion Atrapado

Un qubit de ion atrapado codifica información en los niveles de energía electrónicos internos (o hiperfinos) de un único átomo cargado, mantenido en una cámara de vacío por campos electromagnéticos oscilantes y enfriado con láseres hasta quedar casi inmóvil. Las puertas se aplican con pulsos láser en lugar de cableado de microondas, y como cada ion en la misma trampa es idéntico y puede conectarse con cualquier otro ion a través de sus modos de movimiento compartidos, los sistemas de iones atrapados obtienen conectividad todos-con-todos sin el problema de cableado que limita las modalidades basadas en chip. Esa conectividad, combinada con fidelidades de puerta que actualmente están entre las más altas de cualquier modalidad (Quantinuum ha reportado fidelidades de puerta de dos qubits por encima del 99,9%), tiene el coste de la velocidad de puerta: las puertas basadas en láser tardan microsegundos en lugar de las decenas de nanosegundos típicas de los qubits superconductores. IonQ y Quantinuum son las dos empresas que construyen sistemas comerciales sobre esta modalidad. Escalar sistemas de iones atrapados más allá de unos pocos cientos de qubits es ahora sobre todo un problema de interconexión y arquitectura de trampas, más que de fidelidad de puerta.