En la carrera por la computación cuántica, una de las grandes promesas es construir qubits que no se desmoronen a la mínima interferencia. En los qubits más comunes, la información cuántica suele estar “concentrada” en un lugar del chip, como si guardáramos un secreto en un solo cajón. El problema es que el entorno siempre encuentra la forma de meter ruido: vibraciones, fluctuaciones eléctricas, imperfecciones del material. Esa fragilidad se traduce en decoherencia, el momento en que el qubit deja de comportarse como un sistema cuántico útil.
Los llamados qubits topológicos buscan una estrategia distinta: no intentar que el cajón sea perfecto, sino repartir el secreto en dos cajas separadas que, en conjunto, guardan la clave. En este enfoque aparecen los modos cero de Majorana, pares de estados cuánticos que, cuando se generan en ciertas condiciones, permiten almacenar información de forma distribuida. La idea suena casi doméstica: si divides una contraseña en dos mitades y las guardas en sitios distintos, un accidente local no debería arruinarlo todo.
El dilema: proteger tanto que cuesta medir
Esa protección natural tiene una cara menos amable. Si la información está “deslocalizada”, medir localmente no sirve de mucho. Es como intentar saber si una habitación está en silencio poniendo un micrófono solo en una esquina: puedes no captar nada relevante aunque haya una conversación suave repartida por el espacio. En los qubits de Majorana, la propiedad que codifica el estado —la paridad— no se deja ver con técnicas tradicionales de lectura de carga en un punto concreto.
En un trabajo difundido por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y publicado en Nature, un equipo con participación del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) y la Universidad Tecnológica de Delft (TU Delft) describe un método para “leer” esa información sin traicionar el propio mecanismo de protección. La clave es cambiar el tipo de pregunta que le hacemos al sistema: en vez de preguntar “¿qué pasa aquí?”, preguntamos “¿qué estado global tienes?” (CSIC; Nature, “Single-shot parity readout of a minimal Kitaev chain”, 2026).
Una cadena de Kitaev mínima hecha con piezas tipo Lego
Para que el resultado sea convincente, no basta con afirmar que hay Majoranas: hay que construir un dispositivo donde su aparición y su control tengan sentido físico. El equipo apuesta por una arquitectura modular, comparada por los investigadores con montar un objeto con piezas de Lego. En lugar de depender de materiales complejos y de comportamientos difíciles de aislar, ensamblan una estructura pequeña y definida: una cadena de Kitaev mínima.
En la práctica, esa cadena se implementa con dos puntos cuánticos (quantum dots) semiconductores conectados mediante un superconductor. Los puntos cuánticos actúan como “habitaciones” donde puedes ajustar niveles de energía y ocupación electrónica con gran precisión, mientras el superconductor proporciona el pegamento cuántico que permite la aparición de los estados buscados. Lo relevante de este “desde cero” es el control: cuando construyes un sistema pieza a pieza, puedes saber mejor qué parte del comportamiento proviene del diseño y cuál es un artefacto del material.
Este enfoque se enmarca en una línea de trabajo que el propio equipo vincula a su iniciativa QuKit, centrada en generar modos cero de Majorana de manera controlada, con parámetros ajustables y, sobre todo, con un dispositivo interpretable.
Capacitancia cuántica: un estetoscopio que escucha el conjunto
El punto de inflexión del estudio es la técnica de lectura. En lugar de un sensor local que mire carga en un sitio, se utiliza una medida de capacitancia cuántica, descrita por los autores como una “sonda global” sensible al estado total del sistema. Si los sensores clásicos son como termómetros pegados a una pared, la capacitancia cuántica se parece más a un estetoscopio: no te dice qué hace cada célula, pero sí si el “organismo” está en un régimen u otro.
En términos sencillos, la capacitancia cuántica captura cómo responde el sistema cuando intentas cambiar su carga de forma virtual, reflejando detalles de su estructura energética global. Esa respuesta contiene información sobre la paridad del estado formado por el par de Majoranas. La gracia está en que, por diseño, esa paridad es justamente lo que la medida local no ve con claridad.
Lectura de paridad en una sola toma
La demostración central del trabajo es un “single-shot parity readout”: una lectura de paridad en una única medición, en tiempo real, capaz de distinguir si el estado combinado es par o impar. En lenguaje de qubits, esa distinción equivale a saber si el qubit está en una configuración “ocupada” o “vacía” dentro del esquema topológico que proponen.
Este matiz importa porque muchas pruebas anteriores se apoyaban en promedios estadísticos o en señales indirectas que dejaban margen a interpretaciones alternativas. Una lectura de una sola toma, bien caracterizada, se parece más a un “sí o no” operativo, el tipo de señal que necesitarías si algún día quieres ejecutar un algoritmo y comprobar el resultado paso a paso. Los autores subrayan que la lectura global revela la información protegida mientras que mediciones locales de carga permanecen “ciegas” a ese dato, justo como predice el principio de protección topológica (CSIC; Nature, 2026).
Milisegundos de coherencia y los saltos aleatorios de paridad
Otra pieza del rompecabezas aparece cuando observan “saltos aleatorios de paridad”. Dicho sin dramatismos: el sistema, de vez en cuando, cambia de paridad de forma espontánea debido a interacciones residuales con el entorno, excitaciones no deseadas o procesos de “envenenamiento” de cuasipartículas que han sido históricamente una preocupación en plataformas superconductoras.
Lejos de ser solo una molestia, esos saltos permiten medir cuánto tiempo mantiene su paridad estable el qubit. Analizando la estadística temporal de esos eventos, el equipo reporta una coherencia de paridad que supera el milisegundo. En el contexto de la computación cuántica, hablar de milisegundos no es trivial: es una escala que puede abrir margen para realizar operaciones y correcciones antes de que el estado se degrade, sobre todo si el resto del sistema —control, acoplamientos, electrónica— acompaña (CSIC; Nature, 2026).
Para visualizarlo con una analogía cotidiana, es la diferencia entre intentar escribir un mensaje en un móvil cuya pantalla se apaga a los dos segundos o disponer de un minuto completo: el segundo caso permite trabajar con calma, repetir acciones y verificar.
Qué significa para la computación cuántica robusta
El atractivo de los qubits topológicos siempre ha sido prometer menos dependencia de la corrección de errores cuánticos a base de redundancia masiva. La realidad es que ninguna plataforma se libra por completo del ruido, pero un qubit con protección intrínseca puede reducir el “peaje” de hardware necesario para mantener la fidelidad.
Este resultado no anuncia un ordenador cuántico topológico listo para producción. Lo que sí aporta es una pieza que faltaba en el tablero: la lectura fiable del estado protegido. Si proteger era el objetivo y leer era el obstáculo, una sonda global que dé acceso directo a la paridad convierte la idea en algo más operativo. En el plano de ingeniería, también sugiere un camino modular: construir unidades pequeñas, controlables, medirlas sin destruir su esencia, y escalar con criterios claros.
Un trabajo a dos manos: Delft e ICMM-CSIC
La investigación combina una plataforma experimental desarrollada principalmente en TU Delft con un soporte teórico desde el ICMM-CSIC, que los autores califican como clave para interpretar un experimento especialmente sofisticado. En computación cuántica, esa alianza es frecuente por necesidad: el experimento produce señales ricas y, a veces, ambiguas; el modelo teórico ayuda a separar lo esencial de lo accidental.
El artículo científico firmado por Nick van Loo y colaboradores, con Ramón Aguado y Leo P. Kouwenhoven entre los autores, se publica en Nature con el título “Single-shot parity readout of a minimal Kitaev chain” (2026), consolidando el resultado como un avance relevante dentro del debate sobre la viabilidad práctica de los qubits de Majorana.