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Cuando los núcleos atómicos empiezan a dialogar
La idea de utilizar los núcleos atómicos como soportes de cálculo es antigua, pero se topaba con un obstáculo mayor. Estos núcleos, extremadamente bien aislados, resultaban muy difíciles de conectar entre sí.
Hasta ahora, la única manera de establecer contacto consistía en colocar varios núcleos en un mismo espacio electrónico. Esta configuración permitía una comunicación clara, pero no podía extenderse a gran escala.
Los investigadores sortearon este límite apoyándose en una propiedad singular del electrón: su capacidad para deslocalizarse. Conectando cada núcleo a un electrón distinto, y luego permitiendo que estos electrones interactuaran entre sí, lograron establecer un canal de comunicación inédito.
Una pasarela electrónica para el entrelazamiento
El protocolo empleado, llamado "puerta geométrica", ya había sido validado para manipular con precisión cúbits en el silicio. Por primera vez, se ha aplicado a dos núcleos separados por unos 20 nanómetros.
Esta cifra corresponde a menos de cuarenta átomos de silicio colocados uno al lado del otro. A escala humana, los investigadores destacan que tal distancia sería comparable a la que existe entre Sídney y Boston.
Un acercamiento a la industria de los semiconductores
Lo más notable es que esta escala de 20 nanómetros es exactamente la de los transistores integrados en los circuitos electrónicos actuales. Es decir, los cúbits nucleares pueden ahora convivir con la microelectrónica tradicional.
Esta compatibilidad técnica permite vislumbrar un futuro en el que los procesos de la industria de los semiconductores se aplicarían directamente a la fabricación de procesadores cuánticos.
Los investigadores ya imaginan extender el entrelazamiento a distancias aún mayores, desplazando los electrones o forzando su extensión espacial. El enfoque podría entonces conectar un número creciente de cúbits sin pérdida de precisión.
Para ir más allá: ¿qué es el entrelazamiento cuántico?
El entrelazamiento conecta dos partículas de modo que sus estados se vuelven interdependientes, incluso si están alejadas. Una medida realizada sobre una influye inmediatamente a la otra.
Este fenómeno, validado experimentalmente desde hace décadas, ha revolucionado nuestra visión de la realidad. Hoy en día, el entrelazamiento ya no es solo un objeto teórico. Constituye el ingrediente central de tecnologías emergentes como la criptografía cuántica y la computación cuántica.