Un avance sin precedentes que utiliza moléculas como qubits en operaciones cuánticas
Un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard ha dado un paso histórico en el campo de la computación cuántica. Por primera vez, lograron atrapar moléculas ultra frías para utilizarlas como qubits, la unidad elemental de información cuántica.
Este avance, publicado en la revista Nature, y recoge Europa Press, promete revolucionar la tecnología cuántica al aprovechar la complejidad de las estructuras moleculares, un terreno que antes parecía inalcanzable.
El uso de moléculas en lugar de partículas más pequeñas, como átomos o iones, había sido descartado previamente debido a su naturaleza delicada e impredecible.
Sin embargo, los científicos de Harvard desafiaron estas limitaciones y consiguieron formar una puerta cuántica iSWAP, esencial para generar entrelazamiento cuántico, una característica clave de esta tecnología.
Una técnica pionera basada en entornos ultra fríos y precisión óptica
El experimento comenzó atrapando moléculas de sodio-cesio (NaCs) con pinzas ópticas en un entorno extremadamente frío.
Estas condiciones permitieron minimizar el movimiento molecular y estabilizar su estructura interna.
Posteriormente, los investigadores manipularon las interacciones dipolo-dipolo entre las moléculas para realizar operaciones cuánticas con una precisión del 94 %.
La puerta iSWAP utilizada intercambió los estados cuánticos de dos qubits y aplicó un cambio de fase crucial para generar un estado de Bell, donde los qubits quedan entrelazados de forma que sus estados se correlacionan sin importar la distancia.
Este experimento marca un hito en la creación de una computadora cuántica molecular, según destacó Annie Park, coautora del estudio.
Hacia una nueva era en la computación cuántica molecular
El avance de Harvard se suma a décadas de investigaciones sobre el potencial de las moléculas en la computación cuántica.
Desde los años 90, los científicos han intentado aprovechar las propiedades únicas de las estructuras moleculares, pero los movimientos impredecibles de estas partículas representaban un gran obstáculo.
Ahora, al combinar entornos ultra fríos y herramientas ópticas avanzadas, los investigadores han logrado controlar y manipular las moléculas con una precisión sin precedentes.
Esto no solo abre las puertas a nuevas aplicaciones en computación cuántica, sino que también ofrece una plataforma para futuras innovaciones en campos como la medicina, las finanzas y la ciencia.
El futuro de la computación cuántica molecular es prometedor
Con este logro, el equipo de Harvard ha sentado las bases para una nueva era en la computación cuántica.
Kang-Kuen Ni, coautor principal del estudio, expresó su entusiasmo por las posibilidades que se abren: “Hay mucho espacio para innovaciones y nuevas ideas sobre cómo aprovechar las ventajas de la plataforma molecular”.
Los investigadores ya trabajan en mejorar la precisión y la estabilidad de sus experimentos, y el éxito obtenido en la manipulación de moléculas podría transformar por completo el panorama tecnológico, posicionando a las computadoras cuánticas como herramientas esenciales en los retos del futuro.
