Un avance que acerca la era de la computación cuántica
Científicos han logrado un hito histórico en el campo de la física cuántica: hacer que átomos separados se comuniquen a larga distancia, superando uno de los mayores obstáculos para el desarrollo de la computación cuántica a gran escala. Este avance no solo demuestra la viabilidad de los sistemas cuánticos, sino que también abre la puerta a la creación de microchips cuánticos utilizando la tecnología de fabricación de silicio ya existente.
El entrelazamiento cuántico: la clave de la comunicación atómica
El logro se basa en el fenómeno del entrelazamiento cuántico, donde dos partículas separadas se vinculan de tal manera que el estado de una afecta instantáneamente al estado de la otra, sin importar la distancia. Este principio, que Albert Einstein llamó «acción fantasmal a distancia», es la base de la superioridad de la computación cuántica sobre la clásica. Los investigadores lograron crear este entrelazamiento entre núcleos atómicos de silicio, permitiendo que se comuniquen de manera efectiva.
El desafío del equilibrio: aislamiento vs. interacción
Uno de los mayores retos en la ingeniería cuántica es equilibrar dos necesidades opuestas: proteger los qubits (unidades de información cuántica) del ruido externo y, al mismo tiempo, permitir que interactúen para realizar cálculos complejos. Algunos sistemas cuánticos son rápidos pero vulnerables a interferencias, mientras que otros están bien protegidos pero son difíciles de escalar. Este avance resuelve parte de ese dilema al permitir la comunicación entre átomos sin sacrificar su aislamiento.
Electrones como «teléfonos cuánticos»
Los científicos utilizaron electrones como intermediarios para facilitar la comunicación entre los núcleos atómicos. En una analogía sencilla, los núcleos son como personas en habitaciones insonorizadas: antes, solo podían comunicarse si estaban en la misma habitación, pero ahora, gracias a los electrones, pueden «hablar por teléfono» incluso a larga distancia. Esto se logró mediante la manipulación de los espines de los electrones, que actúan como puentes entre los núcleos.
Un futuro compatible con la industria de los semiconductores
Lo más prometedor de este avance es que la distancia a la que se logró la comunicación (unos 20 nanómetros) es la misma escala utilizada en la fabricación de chips de silicio convencionales. Esto significa que la tecnología cuántica podría integrarse en los procesos de fabricación existentes, acelerando el desarrollo de computadoras cuánticas prácticas y accesibles. El siguiente paso será escalar este sistema para crear procesadores cuánticos completos.
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