Una investigación sobre gases cuánticos ultrafríos logra simular toda una familia de universos curvos para investigar diferentes escenarios cosmológicos y compararlos con las predicciones de un modelo teórico de campo cuántico.

Mediante un ordenador cuántico han realizado un experimento para probar el llamado efecto mariposa y cómo afectan al presente los cambios en el pasado. Para lograrlo simularon las condiciones de un viaje en el tiempo gracias al procesador cuántico IBM-Q y enviaron un conjunto dañado de qubits con la intención de ver si esa información regresaba en el mismo estado al presente y cómo lo alteraba.

Un equipo de la Universidad del País Vasco utiliza la computación cuántica para arrojar luz sobre el proceso de la evolución y el posible papel de la mecánica cuántica en ello.

Vida artificial cuántica en una computadora IBM Quantum. Durante décadas, los científicos informáticos han creado vida artificial para poner a prueba ideas sobre la evolución. Hacerlo en una computadora cuántica podría ayudar a capturar el papel que la mecánica cuántica puede haber desempeñado.

El equipo internacional utilizó fotones en el chip cuántico de Google para simular el patrón sorprendente y hermoso de la "mariposa Hofstadter", una estructura fractal que caracteriza el comportamiento de los electrones en campos magnéticos fuertes. Un simulador cuántico puede reproducir todo tipo de exóticos comportamientos cuánticos complejos, lo que permitirá a los científicos simular (y así diseñar) materiales con propiedades exóticas de conducción electrónica, abriendo una gama de nuevas aplicaciones. En español: goo.gl/DpPsTH

Este video realiza una demostración de algunos conceptos básicos de física cuántica utilizando un simple caso de una partícula libre en movimiento. Todas las simulaciones están basadas en ecuaciones y leyes sacadas del libro "Visual Quantum Mechanics: Selected Topics with Computer-Generated Animations of Quantum-Mechanical Phenomena"

Dos investigadores, del University College de Londres y de la Universidad de Gdansk, han demostrado que si la correlación entre las partículas en una muestra disminuye exponencialmente con la distancia, el entrelazamiento cuántico entre una región y el resto de la muestra depende sólo de la superficie que hay entre ambos. Eso facilitará enormemente la simulación de sistemas cuánticos mediante ordenadores. Se trata de una hipotésis ya planteada, pero que hasta ahora no se había conseguido demostrar. Traducción en #1

Investigadores del MIT, en colaboración con el físico Yves Couder de la Université Paris Diderot y su colegas, reportaron que han producido el análogo fluidifico de un experimento cuántico clásico, en el cual los electrones están confinados a un “corral” circular formado por un anillo de iones. En los nuevos experimentos, dados a conocer en el último número de la revista Physical Review E (PRE), gotas que rebotan simulan el comportamiento estadístico de los electrones con una exactitud asombrosa. Traducción en #1

Hace unos días se publicó el preprint de "Experimental Digital Simulation of Quantum Tunneling in a NMR Quantum Simulator" En particular, se ha simulado una partícula encerrada en un pozo de potencial y su "teletransporte" por efecto túnel hasta otro pozo de potencial cercano. Esta ha sido la primera vez que se simula este tipo de efecto tan particular usando una computadora cuántica. En español www.ciencia-explicada.com/2012/05/primera-simulacion-cuantica-del-efec

Un equipo de físicos, ayudados por supercomputadoras, ha simulado la división de un electrón a través de un 'cristal virtual', el cual bajo temperaturas extremadamente bajas en el modelo informático, se convierte en un fluido cuántico y los electrones empiezan a condensarse. Así, dividieron un electrón colocando una partícula virtual con la carga fundamental de un electrón en el fluido cuántico. En estas condiciones, la partícula se fracturó en dos partes, y cada una de las cuales contenía la mitad de la carga negativa del electrón original.

Aun con todo el inmenso poder de las computadoras de hoy día, hay al menos un tipo de problemas que ni todas las computadoras del mundo combinadas en una sola puede atacar, y ese es el problema de simular efectos cuánticos. Pero eso está empezando a cambiar...

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).

El científico de la Universidad de Portsmouth Melvin Vopson apela a la Segunda Ley de la Dinámica de la Infodinámica para explicar las pistas que hay a nuestro alrededor de que toda la realidad es una simulación. Vopson invocaba la obra maestra de ciencia ficción de las Wachowski y, más o menos al mismo tiempo, publicaba un libro sobre el tema: Reality Reloaded, un sutil guiño al título de la secuela menos exitosa de Matrix. Aunque no es más que uno de los muchos que han contemplado la idea, ...

Thomas Anderson, Neo, se levantaba todos los días para ir a trabajar al mismo lugar, tenía las mismas conversaciones con los compañeros de trabajo y amigos y trataba de deslizarse por la vida como, a fin de cuentas, hacemos todos. Pero un día, un extraño sujeto le ofrece abrir los ojos, con dolor como si de un alumbramiento se tratase, y salir de aquella simulación o seguir como estaba, en su lugar de confort.

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.

Investigadores han hallado un problema fácil de resolver para los ordenadores cuánticos pero difícil para los clásicos. Tiene que ver con propiedades de sistemas cuánticos (típicamente átomos) en diversos estados energéticos. Cuando los átomos saltan entre estados, sus propiedades cambian. Podrían emitir un color de luz determinado, o volverse magnéticos. Para predecir mejor propiedades del sistema en diversos estados de energía, es útil comprender el sistema cuando está en su estado menos excitado, el estado fundamental, muy difícil de hallar.

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