Un avance cuántico en la informática desde Finlandia

Científicos europeos han logrado conectar un cristal de tiempo a un sistema externo por primera vez, lo que marca un gran avance en el desarrollo de la computación cuántica. Un equipo de la Universidad Aalto de Espoo (Finlandia), dirigido por el investigador Jere Mäkinen, ha publicado un estudio que describe cómo transformaron el cristal en un sistema optomecánico. Estos sistemas podrían permitir sensores o unidades de memoria extremadamente precisos para ordenadores cuánticos.

El experimento se llevó a cabo en el Laboratorio de Baja Temperatura, parte de la infraestructura de investigación nacional OtaNano, y con la ayuda de las capacidades informáticas del proyecto Aalto Science-IT.

Propuestos teóricamente en 2012 por el premio Nobel Frank Wilczek, los cristales de tiempo son sistemas cuánticos que operan en su estado de menor energía sin aporte de energía externa. En 2021, investigadores de Stanford, Google, Max Planck y Oxford crearon un cristal de tiempo utilizando el procesador cuántico Sycamore. Posteriormente, la Universidad Tecnológica de Delft creó un cristal dentro de un diamante.

Científicos de la Universidad Aalto han demostrado que es posible acoplar un cristal a un sistema externo y ajustar sus propiedades. Inyectaron cuasipartículas de magnones en un superfluido de helio-3 mediante ondas de radio. Tras desactivar la bomba, los magnones formaron un cristal de tiempo que permaneció activo hasta 108 ciclos.

A medida que desaparecía gradualmente, el cristal se acopló a un oscilador mecánico cercano, que dependía de su frecuencia y amplitud. Mäkinen señaló que este comportamiento es similar a los fenómenos optomecánicos utilizados en la detección de ondas gravitacionales en el observatorio LIGO.