Investigadores del área de Física Aplicada de la Universidad Politécnica de Cartagena han logrado una nueva forma de generar un bit cuántico. El avance lo publica hoy la revista estadounidense Science. El almacenamiento cuántico de la información tiene la capacidad de revolucionar las telecomunicaciones y multiplica exponencialmente la velocidad de los procesadores de un superordenador actual. 

“Abre la puerta a cálculos que hoy día son imposibles, y por eso grandes empresas como Google, IBM o Microsoft están invirtiendo decididamente en sus propios prototipos”, señala Javier Cerrillo, investigador distinguido Beatriz Galindo de la UPCT. “Basándose en conceptos tan curiosos como el teletransporte o el entrelazamiento cuánticos, con pasos como este el futuro en el que el tratamiento cuántico de la información formará parte de nuestra vida diaria está cada vez más cerca”. 

Esta contribución científica forma parte de una investigación internacional, con financiación de la Unión Europea, basada en nanotecnologías y circuitos electrónicos superconductores. Participan cinco universidades de España, Dinamarca, Suecia y Países Bajos, así como la prestigiosa universidad de Yale, en Estados Unidos.

“Se trata de una tecnología alternativa y con capacidad de superar a la que se está desarrollando en los laboratorios de Google, IBM o Microsoft”, señala Cerrillo.

La información cuántica permite comunicaciones absolutamente seguras. “Las de hoy día son altamente seguras, pero son vulnerables a ataques y se podrán descifrar con un ordenador cuántico”, señala Cerrillo. 

“Son tecnologías que están a la vuelta de la esquina, pero necesitamos más físicos e ingenieros para convertirlas en una realidad”. Por esta razón, el investigador está dando pasos para integrar la enseñanza de las tecnologías cuánticas a la oferta de la UPCT. “Este verano he puesto en marcha una beca de formación del Banco Santander sobre teletransporte mediante los ordenadores cuánticos de IBM, ofertaremos la optativa de Física Moderna en la Escuela de Telecomunicaciones el próximo curso y está también ultimándose una propuesta de máster interuniversitario, así como de asignaturas compartidas en la European University of Technology de la que forma parte la UPCT”, resume.

En relación con el artículo que presenta esta semana la revista Science, el investigador aclara que la tecnología que proponen está basada en la generación de cuasipartículas especiales en un circuito eléctrico de dimensiones nanométricas. “Estas cuasipartículas son una superposición cuántica de la presencia y la ausencia simultáneas de un electrón, al estilo del conocido gato de Schrödinger”, señala. “Este electrón, que está y no está a la vez, genera un campo magnético a su alrededor que, igual que la aguja de una brújula, puede apuntar en distintas direcciones”, añade. “Este campo, generado por una propiedad llamada spin, es el que se ha llegado a controlar de forma precisa en el laboratorio de Yale. Para ello se han utilizado propiedades de los llamados estados oscuros”, concluye Cerrillo.

Este trabajo está relacionado con otra investigación reciente de Javier Cerrillo en la revista Physical Review Research Letters, que fue destacada en portada como sugerencia del editor.

El proyecto de investigación comenzó en 2019. Los investigadores han realizado los ensayos en laboratorios de la Universidad de Yale, de Estados Unidos.