Un gato atómico, tanto vivo como muerto, ayuda a los ingenieros a detectar errores computacionales
Un equipo de ingenieros cuánticos ha recreado el famoso experimento del Gato de Schrödinger dentro de un chip de silicio, abriendo nuevas posibilidades para la computación cuántica.
La mecánica cuántica ha intrigado a científicos y filósofos durante más de cien años. Uno de sus experimentos mentales más famosos, el gato de Schrödinger, involucra a un gato que depende de la desintegración de un átomo radiactivo para vivir o morir.
Por supuesto, un gato real no puede estar vivo y muerto al mismo tiempo, pero el concepto se utiliza a menudo para describir una forma más popular y sencilla de entender un concepto extremadamente complejo, que es la superposición de estados cuánticos.
Un gato cuántico hecho de antimonio
Sin embargo, un equipo de científicos ha descubierto que este experimento mental puede ser extremadamente útil en situaciones del mundo real. Utilizando un átomo de antimonio (que es mucho más complejo que los qubits tradicionales utilizados en la computación cuántica) para representar al gato, el equipo pudo recrear el experimento.
El átomo de antimonio tiene un espín nuclear grande, lo que significa que tiene múltiples estados magnéticos posibles, en lugar de solo dos. Esto transforma radicalmente el comportamiento del sistema. La superposición del espín del antimonio, que puede apuntar en ocho direcciones diferentes, crea un estado cuántico más resistente a los errores.
Benjamin Wilhelm, coautor del estudio.
En el caso del antimonio, si el estado 0 representa un “gato muerto” y el estado 1 representa un “gato vivo”, se necesitarían una cantidad significativa de errores consecutivos para cambiar completamente la información. Es como si el gato metafórico del experimento tuviera siete vidas.
La tecnología es escalable en chips de silicio
Este “gato de Schrödinger” de antimonio se ha integrado en un chip cuántico de silicio, similar a los utilizados en ordenadores y teléfonos inteligentes, pero adaptado para manipular estados cuánticos de átomos individuales. De esta manera, los científicos pueden controlar con precisión su estado cuántico —o si lo prefieren, su vida y su muerte.
Este avance abre el camino a una nueva forma de realizar cálculos cuánticos, donde hay más espacio para la corrección de errores. Si ocurre un error, puedes detectarlo inmediatamente y corregirlo antes de que se acumulen otros errores.
La capacidad de detectar y corregir errores cuánticos se considera el santo grial de la computación cuántica, y el equipo planea explorar esta aplicación en sus próximos estudios —posiblemente, abriendo la puerta a la solución de uno de los desafíos clave para la creación de computadoras cuánticas funcionales.
Fuentes y referencia de la noticia
Schrödinger cat states of a nuclear spin qudit in silicon. Nat. Phys. (2025). Yu, X., Wilhelm, B., Holmes, D. et al.