Categoría: Tecnologia cuántica

En esta categoría escribiremos sobre tecnología cuántica, un campo emergente que se encuentra en la intersección de la física cuántica y la informática. Abordaremos temas que van desde los fundamentos teóricos, como el entrelazamiento cuántico y la superposición, hasta aplicaciones prácticas como la computación cuántica, la criptografía cuántica y las redes de comunicación cuántica.

Google Quantum AI demuestra tres nuevas implementaciones del código de superficie cuántico

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por Natalia Polo

La computación cuántica, que durante años ha sido considerada una promesa futurista, empieza a consolidarse con desarrollos técnicos concretos. Uno de los más recientes avances proviene del equipo de Google Quantum AI, que ha conseguido demostrar tres implementaciones distintas de uno de los sistemas de corrección de errores más relevantes en este campo: el código de superficie cuántico.

La relevancia de este logro no radica solo en la validación de un concepto teórico, sino en su ejecución exitosa sobre circuitos reales. Esto allana el camino hacia ordenadores cuánticos más fiables, capaces de mantener la coherencia de la información frente a los errores generados por el ruido ambiental. Continúa leyendo «Google Quantum AI demuestra tres nuevas implementaciones del código de superficie cuántico»

Avances en la producción de antimateria: el nuevo salto del experimento ALPHA en el CERN

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por Natalia Polo

En el corazón del CERN, el experimento ALPHA ha logrado un hito inesperado: multiplicar por ocho la producción de átomos de antihidrogeno, una forma de antimateria fundamental para entender el universo. Gracias a una nueva técnica de enfriamiento de positrones, los científicos han conseguido generar más de 15.000 átomos de antihidrogeno en solo unas horas. Lo que antes tomaba semanas, ahora puede realizarse durante una noche de trabajo. Continúa leyendo «Avances en la producción de antimateria: el nuevo salto del experimento ALPHA en el CERN»

Un nuevo horizonte para la luz cuántica: topología y terahercios en armonía

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por Natalia Polo

La generación de armónicos de orden superior (HHG) es un fenómeno cuántico que permite transformar luz en frecuencias mucho más altas que las originales. Se trata de un proceso fundamental para acceder a regiones del espectro electromagnético que suelen estar fuera de nuestro alcance tecnológico habitual. Uno de los mayores desafíos ha sido precisamente generar luz en el rango de los terahercios (THz) mediante HHG, ya que la mayoría de los materiales tradicionales presentan una simetría demasiado perfecta como para facilitar esta conversión. Continúa leyendo «Un nuevo horizonte para la luz cuántica: topología y terahercios en armonía»

Científicos logran controlar excitones oscuros y allanan el camino hacia nuevas tecnologías cuánticas

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por Natalia Polo

Los excitones oscuros son estados exóticos de la materia y la luz que aparecen en materiales semiconductores extremadamente delgados, como el diseleniuro de tungsteno (WSe₂), compuesto por apenas tres capas atómicas. A diferencia de los excitones «brillantes», que emiten luz de forma visible y son más fáciles de detectar, los excitones oscuros emiten de manera tan tenue que tradicionalmente han escapado a los métodos de observación convencionales.

Sin embargo, su aparente invisibilidad no implica que sean irrelevantes. Al contrario, estos estados cuánticos poseen propiedades únicas que los hacen particularmente atractivos para la información cuántica y la fotónica de próxima generación. Son más estables, menos sensibles al ruido del entorno (lo que se traduce en menor decoherencia) y presentan tiempos de vida prolongados. Es decir, son como mensajes secretos que pueden mantenerse intactos durante más tiempo, lo cual es fundamental para construir sistemas de comunicación cuántica robustos y fiables. Continúa leyendo «Científicos logran controlar excitones oscuros y allanan el camino hacia nuevas tecnologías cuánticas»

IBM da un salto hacia la computación cuántica comercial con Nighthawk y Loon

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por Natalia Polo

IBM ha anunciado avances que podrían marcar el inicio de una etapa verdaderamente comercial para la computación cuántica. Aunque varias empresas han mostrado casos donde los ordenadores cuánticos superan a los clásicos, estas demostraciones hasta ahora han sido puntuales, muy seleccionadas y difíciles de replicar. Sin embargo, IBM espera que el próximo año se logren resultados que representen una ventaja cuántica indiscutible, con aplicaciones reales y reproducibles.

Parte del problema ha sido la falta de estándares y métricas comunes para validar si una computadora cuántica realmente supera a una clásica en un contexto práctico. Esto ha permitido que muchas demostraciones se limiten a situaciones donde la cuántica tiene una ventaja específica. Según Gartner, a menudo es como lanzar dados cien veces y destacar sólo cuando sale la combinación perfecta. Lo importante será cuando esa superioridad se sostenga en distintos escenarios. Continúa leyendo «IBM da un salto hacia la computación cuántica comercial con Nighthawk y Loon»

Electrones en estado cuántico: un nuevo hallazgo que podría cambiar la electrónica del futuro

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por Natalia Polo

La electricidad tal como la conocemos depende del flujo de electrones. Pero en ciertos materiales, este flujo deja de comportarse como un río constante y adopta patrones que desafían la intuición. Físicos de la Universidad Estatal de Florida han observado un estado cuántico inédito: un híbrido en el que algunos electrones se congelan en una estructura fija mientras otros se mueven libremente. Este fenómeno, comparado con una máquina de pinball, podría redefinir el rumbo de la computación cuántica y la electrónica avanzada.

Cuando los electrones se ordenan en patrones geométricos estáticos, forman lo que se conoce como cristales de Wigner, una fase sólida que impide el flujo de corriente. Este comportamiento, aunque parezca un contratiempo para la conducción eléctrica, ha resultado clave para entender las interacciones entre partículas cuánticas. La transición entre este estado ordenado y el movimiento líquido convencional ha sido durante décadas objeto de especulación teórica. Continúa leyendo «Electrones en estado cuántico: un nuevo hallazgo que podría cambiar la electrónica del futuro»

El desafío de las aplicaciones útiles en computación cuántica

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por Natalia Polo

En los últimos años, el avance en la computación cuántica ha pasado de ser una promesa lejana a convertirse en un objetivo técnicamente alcanzable. A medida que los desarrollos en hardware siguen progresando, como lo demuestra el chip Willow de Google, la atención de la comunidad científica se ha desplazado hacia una pregunta clave: ¿qué haremos realmente con estos ordenadores cuánticos cuando funcionen a gran escala?

Responder a esta pregunta requiere una hoja de ruta clara. Por eso, el equipo de investigación de Google ha propuesto un marco de cinco etapas que permite trazar el recorrido desde la concepción de un algoritmo cuántico hasta su implementación en el mundo real. Este modelo se presenta en el artículo «The Grand Challenge of Quantum Applications» y permite identificar los puntos críticos donde las ideas suelen atascarse. Continúa leyendo «El desafío de las aplicaciones útiles en computación cuántica»

Superordenadores y chips cuánticos: el Perlmutter simula el futuro de la computación

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por Natalia Polo

Un equipo multidisciplinar del Lawrence Berkeley National Laboratory y la Universidad de California en Berkeley logró ejecutar una de las simulaciones cuánticas más complejas hasta ahora, utilizando el superordenador Perlmutter, uno de los más potentes del mundo. Este hito representa un avance clave hacia la construcción de chips cuánticos de próxima generación, al permitir modelar con precisión su comportamiento físico antes de ser fabricados.

El experimento empleó más de 7.000 GPUs NVIDIA en Perlmutter para simular el diseño completo de un microchip cuántico, incluyendo su estructura física y sus propiedades electromagnéticas. La escala y el detalle alcanzado convierten este trabajo en una referencia para futuros desarrollos en hardware cuántico. Continúa leyendo «Superordenadores y chips cuánticos: el Perlmutter simula el futuro de la computación»

Google da un gran paso con su algoritmo cuántico Quantum Echoes

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por Natalia Polo

Google ha presentado un avance que podría cambiar el ritmo del desarrollo en computación cuántica: un algoritmo denominado Quantum Echoes, capaz de superar en velocidad a los superordenadores más potentes del mundo por un factor de 13.000 veces. Aunque esta afirmación suena abrumadora, se apoya en un concepto sólido: por primera vez, un algoritmo cuántico ha producido resultados verificables y repetibles, un requisito crítico para que esta tecnología salga del laboratorio y encuentre aplicaciones reales.

Este logro se ha conseguido gracias al chip Willow, la más reciente propuesta de Google Quantum AI, que ha servido como plataforma de pruebas para el nuevo algoritmo. Quantum Echoes es un tipo de algoritmo conocido como OTOC (correlador fuera de orden temporal), diseñado para analizar el estado de sistemas cuánticos y evaluar sus niveles de caos. Continúa leyendo «Google da un gran paso con su algoritmo cuántico Quantum Echoes»

Un salto cuántico en la detección de señales espaciales gracias a la IA

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por Natalia Polo

Detectar señales provenientes del espacio ha sido, durante décadas, un proceso que exige mucha paciencia, enormes volúmenes de datos y un trabajo meticuloso para separar el ruido de lo que podría ser una señal significativa. Ahora, un desarrollo impulsado por la iniciativa Breakthrough Listen, en colaboración con NVIDIA y el uso del Allen Telescope Array (ATA) del SETI Institute, ha marcado un antes y un después en esta búsqueda: una inteligencia artificial capaz de procesar señales 600 veces más rápido que los métodos actuales. Continúa leyendo «Un salto cuántico en la detección de señales espaciales gracias a la IA»