Con una técnica recientemente desarrollada, el Max Planck de Física Nuclear (MPIK, Heidelberg) ha medido la diferencia muy pequeña en propiedades magnéticas de 2 isótopos de neón altamente cargados en trampa de iones con precisión previamente inaccesible (13 dígitos). Su comparación con cálculos teóricos extremadamente precisos permite una prueba de nivel récord de la electrodinámica cuántica (QED). La concordancia de resultados es una confirmación impresionante del Modelo Estándar.

[Paper: www.nature.com/articles/s41586-022-04807-w ]

Mucho se ha escrito sobre Richard P. Feynman (1918–1988) pero puede decirse sin faltar a la verdad que se ha dibujado muy poco. Un nuevo comic cuenta su vida y obre. El libro, escrito por Jim Ottaviani con ilustraciones de Leland Myrick y color de Hilary Sycamore, repasa la carrera, los descubrimientos, sus relaciones y excentricidades en 262 páginas. Aqui se reproduce una parte del libro acerca de las lecciones sobre electrodinámica cuántica que Feynman impartió en 1983.

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.

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

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.

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".

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.