Científicos del Instituto Flatiron crean una entrada cuántica al multiverso

 

Dos científicos crearon en un laboratorio una nueva y extraña fase de la materia que parece ocupar dos dimensiones de tiempo y en Heraldo Binario te damos todos los pormenores.

El alucinante descubrimiento podría allanar el camino para las computadoras cuánticas, poderosas máquinas que utilizan las propiedades de la física cuántica para almacenar datos y realizar cálculos complejos.

El hallazgo realizado por los dos científicos también representa "una forma completamente diferente de pensar sobre las fases de la materia", como explicó el físico cuántico computacional Philipp Dumitrescu, del Instituto Flatiron.

Las etapas de la materia que conocemos:

La materia existe normalmente en las fases sólida, líquida o gas, aunque también hay muchas fases menos conocidas, como los "cristales de tiempo", por lo que los científicos quisieron realizar algunos experimentos en el laboratorio para dirigir un láser pulsante a los átomos dentro de una computadora cuántica.

El  patrón de pulsos se inspiró en la secuencia de Fibonacci, en la que cada número es la suma de los dos anteriores. Durante este proceso, los investigadores crearon una fase de materia notable, nunca antes vista y es que el nuevo estado exhibió dos dimensiones de tiempo, pese a que fluye en la misma dirección.

Los investigadores afirman que cualquier información almacenada en esta nueva fase de la materia (en la que convergen dos dimensiones de tiempo fluyendo en la misma dirección) estaría mucho mejor protegida contra errores que con cualquiera de las configuraciones que se utilizan actualmente en las computadoras cuánticas.

Esto significa que la información podría mantenerse durante mucho más tiempo, lo que a su vez haría que la computación cuántica fuera mucho más factible.

"He estado trabajando en estas ideas teóricas durante más de cinco años, y ver cómo se hacen realidad en los experimentos es emocionante", dijo Dumitrescu, uno de los autores y científicos a cargo del estudio.

La computación cuántica se basa en qubits, que son el equivalente cuántico de los bits de computación. Mientras que los bits procesan información en uno de dos estados, 1 o 0, los qubits pueden procesarla de manera simultánea.

Esta densidad de información adicional permite que las computadoras cuánticas examinen todos los resultados posibles de un proceso de decisión.

Para ello, lo hacen colocando los qubits en una 'superposición' cuántica, una especie de limbo en el que diferentes estados potenciales ocurren simultáneamente. Sólo cuando el sistema es observado o perturbado, "colapsa" en un estado u otro.

Este pilar fundamental de la mecánica cuántica fue ilustrado por el famoso experimento mental del 'gato de Schroedinger', en el que un gato no está vivo ni muerto sino en una 'superposición' de ambos estados.

También dio lugar a la hipótesis de los "muchos mundos", la idea de que una miríada de universos coexisten en paralelo en los que se juegan diferentes destinos; como una especie de multiversos.

La superposición puede ser increíblemente poderosa desde el punto de vista computacional, porque simplifica la resolución de problemas en las circunstancias adecuadas. Dicha tecnología podría cambiar el mundo al permitir cálculos que antes hubieran sido prácticamente imposibles.

Sin embargo, los qubits también pueden enredarse con casi cualquier cosa, lo que genera errores. "Incluso si mantienes todos los átomos bajo un estricto control, pueden perder su carácter cuántico al hablar con su entorno, calentarse o interactuar con las cosas de formas que no planeaste", dijo Dumitrescu.

"En la práctica, los dispositivos experimentales tienen muchas fuentes de error que pueden degradar la coherencia después de unos pocos pulsos de láser".

Una forma de hacer que los qubits sean más robustos es dispararlos con láser, como hicieron los investigadores en el estudio. Esto agrega 'simetrías' que los hacen más resistentes al cambio.

Sin embargo, mediante el uso de pulsos de láser en una secuencia de Fibonacci para crear un arreglo especial en el tiempo, los científicos agregaron no una sino dos simetrías de tiempo.

Ahora trabajarán para integrar los hallazgos en computadoras funcionales que puedan confiar en el extraño comportamiento  para mejorar el funcionamiento de las computadoras cuánticas.

El nuevo descubrimiento fue publicado y dado a conocer en un artículo de la revista Nature.

.

Comentarios

Entradas populares