La decoherencia es el punto débil en prototipos de ordenadores cuánticos: al aparecer, desaparecen efectos cuánticos y sus ventajas en computación cuántica. La idea de Peng Wei es original: un superconductor topológico para dar a ordenadores cuánticos robustez al procesar información correctamente; pueden albergar fermiones de Majorana que aparecen por pares con estabilidad razonablemente alta, lo que podría usarse para almacenar información cuántica en 2 lugares diferentes.

- Paper (abierto): www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ado4875

Ahora, un nuevo estudio de la Universidad de Shanghai aporta una prueba más al tribunal neurológico: que un proceso concreto del cerebro humano muestra un comportamiento similar al entrelazamiento cuántico, un fenómeno que se produce cuando dos partículas (normalmente fotones) quedan inextricablemente unidas incluso a grandes distancias. Este fenómeno confundía incluso a las mentes más brillantes, como Albert Einstein, que llamó al entrelazamiento cuántico "espeluznante acción a distancia".

El misterioso fenómeno del entrelazamiento cuántico emerge con la forma del yin-yang. Source: www.nature.com/articles/s41566-023-01272-3

Investigadores de la Universidad de Ottawa (Canadá), en colaboración con la Universidad Sapienza de Roma (Italia), demostraron una técnica novedosa que permite visualizar en tiempo real la función de onda de dos fotones entrelazados, revelando una imagen similar a un ‘yin yang’. La nueva técnica se basa el empleo de cámaras avanzadas y permite reconstruir el estado cuántico completo de partículas entrelazadas, mediante un enfoque rápido y eficiente.

Tras el descubrimiento de esta correlación los investigadores se afanaron en saber si estas partículas tenían algún tipo de variable oculta y desconocida que indicaba el resultado que debía resultar de un experimento. Para salir de dudas, en la década de 1960, John Stewart Bell desarrolló la desigualdad matemática que lleva su mismo nombre. Según esta desigualdad, si existen variables ocultas, la correlación entre los resultados de un gran número de mediciones nunca excederá un valor concreto. "Sin embargo, la mecánica cuántica predice que...

Los relojes atómicos ópticos son nuestras herramientas más precisas para medir el tiempo y la frecuencia. Las comparaciones de frecuencia de precisión entre relojes en ubicaciones separadas permiten probar la variación espacio-temporal de las constantes fundamentales y las propiedades de la materia oscura, realizar geodesia y evaluar cambios de reloj sistemáticos.

Un grupo de físicos colocó recientemente al animal microscópico conocido como tardígrado en un qubit superconductor, en un intento de mezclar los reinos de la mecánica cuántica y clásica. Los investigadores argumentan que el tardígrado se entrelazó a nivel cuántico, pero algunos científicos dicen que las afirmaciones del equipo van más allá de lo que realmente lograron.

Un equipo internacional de investigadores de las universidades de Singapur, Malasia, Copenhague, Oxford y Gdansk,(...) afirman haber conseguido el entrelazamiento cuántico entre tardígrados, diminutos animales conocidos por su increíble resistencia y su capacidad para soportarlo prácticamente todo.

Dos experimentos independientes consiguen que ese extraño efecto cuántico salga del reino subatómico y pase al 'mundo real'. El entrelazamiento es, sin duda, una de las predicciones más extrañas y sorprendentes de la Mecánica Cuántica. Se trata de un fenómeno por el cual dos partículas distantes se 'entrelazan' de una forma que desafía tanto al sentido común como a las leyes de la física clásica. No importa la distancia a la que esas dos partículas estén la una de la otra.

El análisis estadístico de este nuevo reloj atómico demuestra que puede funcionar con una precisión de 100 milisegundos sobre la edad del universo. El reloj es tan preciso que podría usarse para comprobar si las constantes físicas universales cambian con el tiempo.

Hemos hablado del problema de la desinformación en la sociedad actual. La creación de cámaras digitales de eco en las redes hace que millones de personas con formación y acceso a Internet crean que, por ejemplo, las vacunas causan autismo...

Recientemente, he intentado explicar aquí el hecho científico de que las correlaciones cuánticas como el famoso "entrelazamiento cuántico" no implican transmisión de información a velocidades más rápidas que la de la luz. Un lector me dice que estoy equivocado (insisto, no me pregunta, lo cual siempre me parece bien, sino que me dice sin más que estoy equivocado), que la información cuántica viaja 13.800 veces más rápido que la luz.

Mucha gente aún ignora que en el entrelazamiento cuántico se correlacionan los estados cuánticos de dos sistemas físicos que pueden ser muy diferentes entre sí. Lo más habitual en el entrelazamiento cuántico híbrido es entrelazar fonones con fotones y espines con fotones. Se publica en Nature el entrelazamiento cuántico híbrido entre los estados cuánticos de una membrana milimecánica macroscópica y un gas cuántico microscópico. El secreto es la reducción del nivel de ruido está niveles increíblemente bajos.

Un radar basado en el entrelazamiento cuántico de fotones es más eficiente para detectar objetos que los radares convencionales. No está condicionado por el ruido del entorno.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Glasgow ha sido capaz de obtener por vez primera una fotografía de un tipo de entrelazamiento cuántico llamado «entrelazamiento de Bell». El hito se acaba de publicar en Science Advances.

Uno de los fenómenos más enigmáticos pero fundamentales de la naturaleza ha sido captado en una imagen por primera vez. El entrelazamiento cuántico, o el estado en el que dos partículas comparten sus estados físicos no obstante su distancia, comportándose como si fueran una, es uno de los fenómenos más debatidos en la historia reciente de la ciencia.

2025 será el Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuántica. Así lo decidió la Organización de las Naciones Unidas, porque ese año se cumple un siglo del desarrollo inicial de la mecánica cuántica. Uno de los apoyos recibidos para esta conmemoración ha sido el de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). Su beneplácito no es sorprendente puesto que la química es, fundamentalmente, el estudio de la materia y los cambios que sufre.

Una sospecha que los científicos barajan, por el momento como hipótesis, es la existencia de universos paralelos. De existir, la realidad podría constituirse mediante infinitos universos con objetos y procesos iguales o diferentes a los que hay en el nuestro. Cada cambio de estado, cada decisión podría estar dando a un nuevo universo paralelo donde los acontecimientos dan lugar a distintas circunstancias.

Las computadoras cuánticas son ideales para abordar cuestiones específicas sobre las que los mejores investigadores han estado estudiando durante algún tiempo como, por ejemplo, la optimización de rutas, la durabilidad de los materiales y la optimización de las pilas de combustible. A largo plazo, a partir de 2030, las aplicaciones de la computación cuántica ampliarán la admisión a escala de las computadoras cuánticas universales. Los algoritmos de factorización para descifrar claves de cifrado básicas serán accesibles universalmente.

Los científicos están estudiando partículas que rompen la barrera de constante universal de la velocidad de la luz.

Sabíamos que en el mundo de las partículas elementales el tiempo es un parámetro externo, no un fenómeno intrínseco del universo, como lo entendía Albert Einstein en su teoría de la relatividad. Según un equipo de físicos, hay un camino para unir las dos ideas: el tiempo puede ser sólo un producto del entrelazamiento cuántico. Mientras que la relatividad general describe el tiempo como una entidad dinámica y flexible, la mecánica cuántica lo ve como estático y externo. En otras palabras: no tenemos ni idea de cómo funciona realmente el tiempo.

Como regla general, las galaxias tienen una densidad mucho mayor de estrellas en sus partes internas, densidad que disminuye rápidamente a medida que nos alejamos del centro. Sin embargo, la densidad de estrellas en Nube prácticamente no varía a lo largo de su longitud, y ésta es su principal peculiaridad. Nube aparece como una mancha borrosa: la galaxia enana no se ajusta al modelo actual de naturaleza de materia oscura, y una explicación alternativa es que esta extraña sustancia puede estar formada por partículas cuánticas ultraligeras.

En colaboración con la Universidad de Melbourne, los científicos de Manchester han desarrollado una forma mejorada y ultrapura de silicio que permite la construcción de cúbits de alto rendimiento, fundamentales para el avance de las computadoras cuánticas a gran escala. Se necesitan alrededor de un millón de cúbits para conseguir una computadora cuántica completamente funcional. Sin embargo, el récord actual es de sólo 1.121 cúbits. Comparan el descubrimiento con el obtenido hace más de 100 años por Ernest Rutherford (1871–1937).

Lo lograron con un sistema que usa el hardware de trampa de iones H2 de Quantinuum y la virtualización de qubits de Microsoft, con el que ambas compañías han sido capaces de hacer más de 14.000 experimentos sin un solo error. Pudo clasificar 30 qubits físicos en 4 qubits lógicos de fiabilidad elevada, logrando qubits lógicos con una tasa de error 800 veces mejor que la de qubits físicos. El avance ayudaría a pasar de ordenadores cuánticos de escala intermedia (caracterizados por el ruido) a la siguiente fase: ordenadores cuánticos resilientes.