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'El gato de Schrödinger' en un laboratorio: creado con 20 Qubits enredados

'El gato de Schrödinger' en un laboratorio: creado con 20 Qubits enredados

El gato de Schrödinger, quizás la paradoja más conocida de la física, se ha recreado ahora en un laboratorio en un intento por seguir mejorando las computadoras cuánticas.

Creada por un equipo de físicos alemanes, la investigación ha establecido un nuevo récord al construir un estado de gato cuántico a partir de 20 bits cuánticos entrelazados, o qubits como se les conoce ampliamente.

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Los hallazgos fueron publicados en la revista Ciencias.

¿Qué es el gato de Schrödinger?

Acuñado y creado por el físico austriaco Erwin Schrödinger en 1935, su experimento presentó el gato cuántico. El gato está encerrado en una caja con una muestra radiactiva, un detector y una dosis letal de veneno.

Si el líquido radioactivo se desintegra, se activa el detector y se libera el veneno, que finalmente mata al gato. Pero, según la física cuántica, a diferencia de la vida cotidiana, no está claro si el gato está vivo o muerto.

Solo una vez que se abre la caja se revela la verdad, por lo que hasta entonces, es un estado de suspensión en el que el gato estaría vivo y muerto al mismo tiempo.

¿Cómo se recrea este estado felino en un laboratorio?

El 'estado de gato' se recrea donde dos o más partículas puede estar en dos estados diferentes simultaneamente.

Esto es importante en física, ya que desempeña un papel integral en las computadoras cuánticas y es el primer paso para crear una operación lógica entre dos qubits.

Como coautor del estudio y físico del Instituto Peter Grünberg de Jülich, Jian Cui, dijo: "Los qubits en estado de gato se consideran extremadamente importantes para el desarrollo de tecnologías cuánticas".

Cui continuó: "El secreto de la enorme eficiencia y rendimiento que se espera de las futuras computadoras cuánticas se encuentra en esta superposición de estados".

Sin embargo, estos 'estados de gato' son muy sensibles, incluso con la más mínima interferencia del exterior lo suficiente como para 'decorarlos'. Esto conduciría a la pérdida del estado de enredo.

El equipo de investigadores estaba interesado en crear un mayor número de qubits de estado de gato entrelazados. Y eso es exactamente lo que hicieron.

"Prácticamente inflamos algunos átomos hasta tal punto que sus capas atómicas se fusionan con los átomos adyacentes para formar simultáneamente dos configuraciones opuestas, es decir, excitaciones que ocupan todos los sitios pares o impares", dijo Cui.

"Esto va tan lejos que las funciones de onda se superponen como en la analogía del gato de Schrödinger, y pudimos crear la superposición de las configuraciones opuestas".

¿La forma en que el equipo evitó la decoherencia? Apagar y encender los láseres en el estado exacto correcto para aumentar el proceso de preparación.

Lo que han logrado con su 20 qubits de estado de gato enredados es el equivalente a más de un millón de estados superpuestos.

Los físicos seguirán intentando aumentar el número de qubits entrelazados a medida que pase el tiempo. Veamos cuál será el próximo récord.


Ver el vídeo: Las Infinitas Formas de Crear un Gato de Schrödinger. La Superposición Cuántica (Enero 2022).