Crean un gato de Schrödinger en un chip cuántico, está vivo y muerto al mismo tiempo
Científicos de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) han conseguido demostrar la existencia del gato de Schrödinger, utilizando un chip cuántico. Schrödinger tenía razón.
El gato de Schrödinger es un experimento mental propuesto en 1935 por el físico que le ha dado nombre, durante sus discusiones con Albert Einstein. Según las leyes de la mecánica cuántica, el gato de Schrödinger puede estar vivo y muerto al mismo tiempo, y ahora un chip cuántico lo ha demostrado.
Una de las leyes de la mecánica cuántica, es que los átomos pueden experimentar dos estados opuestos al mismo tiempo. Para explicarlo, el físico austriaco-irlandés Erwin Schrödinger usó el ejemplo de un gato, que al ser envenenado por una partícula radiactiva, en cierto momento estaría muerto y vivo al mismo tiempo.
Casi un siglo después, científicos de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) han conseguido demostrar este símil usando un átomo de antimonio como si fuese el gato de Schrödinger.
El gato de Schrödinger es un chip cuántico
El experimento mental del gato de Schrödinger es casi imposible de asimilar para la mente humana, que funciona con el tiempo lineal, es decir, las cosas ocurren una detrás de otra. Un gato está vivo o muerto, pero no las dos cosas a la vez.
En la mecánica cuántica, no es así. Lo hemos visto con los ordenadores cuánticos, en donde su unidad básica de información, el cúbit o bit cuántico, puede ser al mismo tiempo 0 y 1. Se llama superposición.
En eso se basan los ordenadores cuánticos para procesar datos millones de veces más rápido que los ordenadores convencionales.
En su experimento, el profesor Andrea Morello equipara el gato de Schrödinger con un átomo de antimonio. Al contrario que un cúbit, que solo tiene dos estados cuánticos, el átomo de antimonio tiene ocho estados, es decir, ocho direcciones de espín diferentes. Si el 0 se codifica como un "gato muerto" y el 1 como un "gato vivo", un solo cambio no basta para descifrar el código cuántico.
"Nuestro gato metafórico tiene siete vidas: ¡se necesitarían siete errores consecutivos para convertir el 0 en un 1! Así que en algunos momentos, el gato de Schrödinger está muerto y vivo al mismo tiempo, demostrando el experimento mental", explica el profesor Morello.
Más allá de la curiosidad, este estudio tiene una gran importancia en el desarrollo de los ordenadores cuánticos.
Los cúbits actuales usan átomos que tiene dos estados cuánticos, es decir, dos espines. Pero a veces los átomos cambian el espín de forma súbita, generando un error informático. Este es uno de los principales hándicaps de los ordenadores cuánticos.
Tal como ha revelado este experimento, si se usan átomos de antimonio en los ordenadores cuánticos, serían necesarios siete cambios de espín seguidos, antes de producir un error informático. Al ordenador le daría tiempo a corregir esos cambios del espín, antes de que se generase el error, reduciendo enormemente los fallos actuales de los ordenadores cuánticos.
Han conseguido demostrar la "existencia" del gato de Schrödinger usando un chip cuántico con un átomo de antimonio. Sus implicaciones para reducir los errores de los ordenadores cuánticos, pueden ser muy importantes.