Esta arquitectura distribuida se asemeja a la estructura general de las supercomputadoras cl\u00e1sicas, pero gracias a los qubits, el sistema puede resolver en cuesti\u00f3n de horas problemas que las supercomputadoras convencionales tardar\u00edan a\u00f1os en resolver.<\/p>\n
Es dif\u00edcil sobreestimar las perspectivas a largo plazo de una computaci\u00f3n cu\u00e1ntica confiable. Su potencial para curar enfermedades, crear avances materiales muy necesarios y resolver incluso grandes problemas como el cambio clim\u00e1tico no es una fanfarroner\u00eda tecnol\u00f3gica, es una posibilidad real. Esta promesa es la raz\u00f3n por la que las empresas y los gobiernos invierten miles de millones cada a\u00f1o para liberar el potencial de la computaci\u00f3n basada en qubits. Sin embargo, todav\u00eda existen serios obst\u00e1culos entre el presente y este sue\u00f1o lejano, y la escalabilidad sigue siendo el enemigo n\u00famero uno.<\/p>\n
En pocas palabras, los qubits son incre\u00edblemente sensibles a su entorno y requieren un control extremadamente preciso. Estos problemas solo aumentan a medida que se agregan m\u00e1s qubits al sistema y, eventualmente, las violaciones de la precisi\u00f3n de la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica, tambi\u00e9n conocidas como \u201cruido\u201d, eventualmente conducen a errores en cascada. Es por esto que la era actual de la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica es ampliamente conocida como la \u201cera de la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica ruidosa de escala intermedia (NISQ)\u201d. Estos procesadores cu\u00e1nticos contienen un m\u00e1ximo de 1000 qubits y no son lo suficientemente tolerantes a fallos como para liberar todo el potencial de la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica.<\/p>\n
Por supuesto, los cient\u00edficos tienen varios m\u00e9todos para hacer que las computadoras cu\u00e1nticas sean menos propensas a errores, incluida la correcci\u00f3n robusta de errores y la computaci\u00f3n tolerante a fallas. Y recientemente, los cient\u00edficos de la Universidad de Oxford han logrado un gran avance al aumentar el n\u00famero de qubits en un sistema cu\u00e1ntico. La idea es simple: en lugar de concentrar m\u00e1s qubits en un solo sistema, \u00bfqu\u00e9 pasar\u00eda si procesadores cu\u00e1nticos m\u00e1s peque\u00f1os pudieran formar una red distribuida? En teor\u00eda, esto podr\u00eda permitir a los cient\u00edficos escalar el n\u00famero de qubits manteniendo bajos los niveles de ruido.<\/p>\n En un nuevo art\u00edculo publicado en la revista Nature, los cient\u00edficos detallan c\u00f3mo conectaron m\u00f3dulos que conten\u00edan solo una peque\u00f1a cantidad de qubits de iones atrapados utilizando fibras \u00f3pticas para transmitir fotones. Estas conexiones fot\u00f3nicas permitieron que los qubits se enredaran a trav\u00e9s de fibras \u00f3pticas, lo que posibilit\u00f3 que la l\u00f3gica cu\u00e1ntica se realizara mediante teletransportaci\u00f3n cu\u00e1ntica.<\/p>\n \u00abLas demostraciones anteriores de teletransportaci\u00f3n cu\u00e1ntica se han centrado en la transferencia de estados cu\u00e1nticos entre sistemas separados f\u00edsicamente\u00bb, dijo Dougal Main, autor principal del estudio de la Universidad de Oxford, en un comunicado de prensa. \u00abEn nuestra investigaci\u00f3n, utilizamos la teletransportaci\u00f3n cu\u00e1ntica para crear interacciones entre estos sistemas remotos. Al ajustar cuidadosamente estas interacciones, podemos realizar puertas l\u00f3gicas cu\u00e1nticas (las operaciones fundamentales de la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica) entre qubits alojados en computadoras cu\u00e1nticas separadas. \u201cEste avance nos permite \u201cvincular\u201d eficazmente procesadores cu\u00e1nticos individuales en una \u00fanica computadora cu\u00e1ntica totalmente conectada\u201d.<\/p>\n Para probar este nuevo sistema, el equipo ejecut\u00f3 el llamado algoritmo de b\u00fasqueda Grover, descrito por primera vez por el cient\u00edfico inform\u00e1tico indio-estadounidense Lov Grover en 1996. Esta b\u00fasqueda busca un elemento espec\u00edfico en un gran conjunto de datos no estructurados utilizando superposici\u00f3n y ofuscaci\u00f3n en paralelo. El algoritmo de b\u00fasqueda tambi\u00e9n exhibe una aceleraci\u00f3n cuadr\u00e1tica, lo que significa que la computadora cu\u00e1ntica puede resolver el problema con la ra\u00edz cuadrada de los datos de entrada, en lugar de solo un aumento lineal. Los autores informan que el sistema logr\u00f3 una tasa de \u00e9xito del 71 por ciento.<\/p>\n Si bien controlar con \u00e9xito un sistema distribuido es un gran paso adelante para la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica, el equipo reitera que los desaf\u00edos de ingenier\u00eda siguen siendo abrumadores. Sin embargo, conectar procesadores cu\u00e1nticos a una red distribuida mediante teletransportaci\u00f3n cu\u00e1ntica proporciona un peque\u00f1o rayo de luz al final del largo y oscuro t\u00fanel del desarrollo de la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica.<\/p>\n \u00abEscalar las computadoras cu\u00e1nticas sigue siendo un desaf\u00edo t\u00e9cnico desafiante que probablemente requerir\u00e1 nuevos conocimientos f\u00edsicos, as\u00ed como esfuerzos intensivos de ingenier\u00eda en los pr\u00f3ximos a\u00f1os\u00bb, dijo David Lucas, investigador principal del estudio de la Universidad de Oxford, en un comunicado de prensa. \u00abNuestro experimento demuestra que el procesamiento distribuido de informaci\u00f3n cu\u00e1ntica es posible utilizando tecnolog\u00edas modernas\u00bb.<\/p>\n Para que las computadoras cu\u00e1nticas alcancen su m\u00e1ximo potencial, necesitan ser m\u00e1s robustas, capaces de reducir errores y evitar la decoherencia.<\/strong><\/span>\u00a0Como se describe en un nuevo estudio realizado por cient\u00edficos chinos y estadounidenses, el equipo introdujo con \u00e9xito la estabilidad intr\u00ednseca de un cristal de tiempo topol\u00f3gico en una computadora cu\u00e1ntica, que luego mostr\u00f3 signos de mayor confiabilidad.<\/p>\n Si bien la adopci\u00f3n m\u00e1s generalizada de las computadoras cu\u00e1nticas a\u00fan est\u00e1 muy lejos, este estudio muestra que los sistemas de cristales de tiempo cu\u00e1nticos son muy prometedores para el futuro de la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica.<\/p>\n La computaci\u00f3n cu\u00e1ntica, como la fusi\u00f3n nuclear o los superconductores a temperatura ambiente, siempre parece lejos de tener un impacto profundo en la vida humana. Y aunque este lento progreso pueda parecer frustrante, hay una raz\u00f3n por la cual estos conceptos contin\u00faan siendo perseguidos incansablemente alrededor del mundo. Un superconductor a temperatura ambiente revolucionar\u00e1 la red el\u00e9ctrica, la fusi\u00f3n nuclear traer\u00e1 la energ\u00eda del Sol a la Tierra y la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica puede resolver problemas (incluso los extremadamente complejos como el cambio clim\u00e1tico) que nunca podr\u00edamos resolver \u00fanicamente con la computaci\u00f3n cl\u00e1sica.<\/p>\n Pero, como ocurre con la fusi\u00f3n y los superconductores, existen varios desaf\u00edos para lograr este sue\u00f1o de la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica. Y la principal es la falta de estabilidad. Debido a la compleja ciencia detr\u00e1s de las computadoras cu\u00e1nticas, estas m\u00e1quinas son incre\u00edblemente susceptibles al ruido y a los errores, que eventualmente conducen a la decoherencia: el fin del estado de superposici\u00f3n cu\u00e1ntica que hace que los qubits sean tan \u00fatiles.<\/p>\n Para mejorar la estabilidad, un grupo de cient\u00edficos de Estados Unidos y China utiliz\u00f3 la estabilidad interna de otro sistema cu\u00e1ntico conocido como cristal de tiempo. Al convertir efectivamente una computadora cu\u00e1ntica en un cristal de tiempo, los investigadores han podido crear cristales de tiempo topol\u00f3gicos que pueden durar m\u00e1s de lo esperado. Los resultados fueron publicados en la revista Nature Communications.<\/p>\n Adem\u00e1s de ser un gran nombre para alg\u00fan tipo de recurso argumental en una pel\u00edcula de ciencia ficci\u00f3n de serie B, los cristales de tiempo tambi\u00e9n parecen desafiar nuestra comprensi\u00f3n t\u00edpica de la f\u00edsica. Descubiertos por primera vez por el f\u00edsico Frank Wilczek en 2012 (un descubrimiento que le vali\u00f3 un Premio Nobel), los cristales de tiempo se comportan como estructuras cristalinas est\u00e1ndar, pero en el tiempo. Donde un cristal ordinario (como un diamante) se repite en su estructura at\u00f3mica, un cristal de tiempo se repite no en la dimensi\u00f3n f\u00edsica, sino en la temporal. Este es un concepto as\u00ed porque los cristales de tiempo parecen eludir la famosa segunda ley de la termodin\u00e1mica.<\/p>\n Este estudio se centra en los cristales de tiempo topol\u00f3gicos; el comportamiento de un cristal de tiempo topol\u00f3gico est\u00e1 determinado por la estructura general y no solo por un solo \u00e1tomo o interacci\u00f3n. Como lo describe ZME Science, si los cristales de tiempo regulares son un hilo en una red, entonces un cristal de tiempo topol\u00f3gico es la red entera, e incluso cambiar un hilo puede afectar a toda la red. Esta \u00abred\u00bb de conexiones es una caracter\u00edstica, no un defecto, porque hace que el cristal topol\u00f3gico sea m\u00e1s resistente a las interferencias, algo que las computadoras cu\u00e1nticas ciertamente podr\u00edan explotar.<\/p>\n En este experimento, los cient\u00edficos b\u00e1sicamente incorporaron este comportamiento a una computadora cu\u00e1ntica, creando una precisi\u00f3n que super\u00f3 los experimentos cu\u00e1nticos anteriores. Y aunque todo esto sucedi\u00f3 en un r\u00e9gimen pret\u00e9rmico, seg\u00fan ZME Science, sigue siendo un gran paso adelante hacia la posible creaci\u00f3n de una computadora cu\u00e1ntica m\u00e1s estable que finalmente podr\u00eda desbloquear el futuro que siempre parece estar a una d\u00e9cada de distancia.<\/p>\n A principios de 2017, los cient\u00edficos comenzaron a estudiar un nuevo tipo de materia: los cristales de tiempo.<\/strong><\/span>\u00a0Los cristales son estructuras en las que el patr\u00f3n de \u00e1tomos o mol\u00e9culas se repite en el espacio. Dos grupos de investigadores han descubierto que los patrones repetitivos en los cristales pueden persistir en el tiempo. Estos \u00abcristales de tiempo\u00bb, detallados en un nuevo art\u00edculo en Physical Review Letter, representan un tipo de materia completamente nuevo que nunca puede alcanzar el equilibrio.<\/p>\n Para crear cristales de tiempo, investigadores de la Universidad de Maryland unieron 10 \u00e1tomos de iterbio y los golpearon repetidamente con dos l\u00e1seres para mantenerlos fuera de equilibrio. Aunque los \u00e1tomos estaban dispuestos en un orden determinado, no eran capaces de alcanzar el equilibrio, lo que significa que los cristales est\u00e1n constantemente en movimiento, aunque no contienen ninguna energ\u00eda. Casi toda la f\u00edsica se basa en el estudio de la materia en equilibrio, por lo que la capacidad de crear estos cristales de no equilibrio es de gran importancia para el futuro de la f\u00edsica.<\/p>\n \u00abEs una nueva fase de la materia, punto, pero tambi\u00e9n es realmente genial porque es uno de los primeros ejemplos de materia fuera de equilibrio\u00bb, dijo a EurekaAlert! El investigador principal Norman Yao, de la Universidad de California, Berkeley.<\/p>\n La idea de los cristales de tiempo, una forma de materia que parece moverse incluso en su estado fundamental libre de energ\u00eda, fue propuesta por primera vez por el f\u00edsico te\u00f3rico ganador del Premio Nobel Frank Wilczek en 2012. Normalmente, si la materia est\u00e1 en su estado fundamental, el movimiento deber\u00eda ser imposible porque no contiene energ\u00eda.<\/p>\n Los investigadores dicen que los cristales del tiempo se parecen a la gelatina. Cuando le das un golpecito a la gelatina, esta tiembla. La \u00fanica diferencia es que los cristales tiemblan sin utilizar energ\u00eda, sin ning\u00fan contacto. Por definici\u00f3n, los cristales de tiempo nunca pueden dejar de oscilar, no importa cu\u00e1n poca energ\u00eda contengan.<\/p>\n En 2020, por primera vez en la historia, los cient\u00edficos registraron la interacci\u00f3n de los cristales del tiempo.<\/strong><\/span>\u00a0<\/span>Los cristales de tiempo son una forma de materia completamente nueva en la que las part\u00edculas se mueven eternamente y no pierden energ\u00eda. Los cristales de tiempo en interacci\u00f3n pasaban magnones de un lado a otro y permanec\u00edan estables.<\/p>\n Por primera vez, los cient\u00edficos han observado la interacci\u00f3n de una forma rara y misteriosa de materia llamada cristales de tiempo. A primera vista, los cristales parecen cristales \u00abnormales\u00bb, pero tienen una conexi\u00f3n con el tiempo que intriga y desconcierta a los cient\u00edficos debido a su imprevisibilidad. Ahora los expertos dicen que podr\u00edan encontrar aplicaciones en la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica.<\/p>\n Fue reci\u00e9n en la d\u00e9cada de 2010 que los cient\u00edficos comenzaron a teorizar sobre la existencia de cristales de tiempo, convirti\u00e9ndolo en un estado de la materia equivalente al llamado chocolate rub\u00ed. En 2015, los investigadores hab\u00edan trazado formas en que podr\u00edan existir los cristales de tiempo, llamados colectivamente una \u00abforma de materia sin equilibrio\u00bb: \u00abEl equipo investig\u00f3 lo que sucede cuando ciertos sistemas cu\u00e1nticos aislados, compuestos por una mezcla de part\u00edculas en interacci\u00f3n, se exponen repetidamente a un l\u00e1ser. Contrariamente a la f\u00edsica convencional, que dec\u00eda que el caos estallar\u00eda tan pronto como los sistemas se calentaran, los c\u00e1lculos del equipo de Princeton mostraron que, bajo ciertas condiciones, las part\u00edculas se unir\u00edan, formando una fase de materia con propiedades nunca antes vistas.<\/p>\n Ahora, dicen los investigadores, han estrellado dos cristales de tiempo para ver qu\u00e9 sucede despu\u00e9s. \u00abNuestros resultados muestran que los cristales de tiempo obedecen a la din\u00e1mica general de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica y ofrecen una base para un mayor estudio de las propiedades fundamentales de estas fases, abriendo el camino a posibles aplicaciones en campos emergentes como el procesamiento de informaci\u00f3n cu\u00e1ntica\u00bb, explican en el nuevo art\u00edculo.<\/p>\n En sus experimentos, colocaron dos cristales de tiempo con magnones superfluidos y mixtos entre ellos. Los magnones son cuasipart\u00edculas magn\u00e9ticas que, en este caso, provocaron \u201coscilaciones antif\u00e1sicas\u201d, mientras que los propios cristales permanecieron estables en fase. Lo que es genial (y literalmente supergenial) es c\u00f3mo la materia act\u00faa de maneras mec\u00e1nico-cu\u00e1nticas predecibles, a pesar de la cualidad central de los patrones salvajes de fluctuaci\u00f3n a lo largo del tiempo.<\/p>\n \u00abNadie hab\u00eda observado antes dos cristales de tiempo en el mismo sistema, y \u200b\u200bmucho menos los hab\u00eda visto interactuar\u00bb, dijo el autor principal Samuli Auti de la Universidad de Lancaster en un comunicado. \u00abLas interacciones controladas son el objetivo n\u00famero uno de cualquiera que quiera utilizar un cristal de tiempo para aplicaciones pr\u00e1cticas como el procesamiento de informaci\u00f3n cu\u00e1ntica\u00bb.<\/p>\n Sin este descubrimiento clave, la gente probablemente nunca habr\u00eda podido siquiera considerar la idea de que un cristal de tiempo pudiera ser parte de un sistema de ingenier\u00eda.<\/p>\n \u00bfQu\u00e9 es esta extra\u00f1a vibraci\u00f3n que distingue a estos cristales? Hay un movimiento interno que parece violar una de las leyes fundamentales de la f\u00edsica, que es que las part\u00edculas en movimiento siguen movi\u00e9ndose y nunca parecen perder energ\u00eda. \u00bfDe d\u00f3nde viene la energ\u00eda inicial y por qu\u00e9 nunca se disipa? En cierto sentido, estudiar c\u00f3mo interact\u00faan los cristales hace que la cuesti\u00f3n sea m\u00e1s misteriosa porque limita algunos de los par\u00e1metros. Los cristales se comportan normalmente de estas otras maneras, y esto significa que cualquiera que sea la fuente de energ\u00eda o el fen\u00f3meno, permanece como un todo.<\/p>\n A principios de 2024, los cient\u00edficos construyeron un cristal del tiempo que dur\u00f3 40 minutos.<\/strong><\/span>\u00a0Los cristales de tiempo son un campo relativamente nuevo de la f\u00edsica que exhibe propiedades notables: se organizan en patrones repetitivos, como los cristales, pero en el tiempo en lugar de en el espacio.<\/p>\n Aunque los cient\u00edficos han creado muchos cristales de tiempo discretos, s\u00f3lo un grupo ha logrado crear un cristal de tiempo continuo, y s\u00f3lo durante unos pocos milisegundos.<\/p>\n Ahora, los cient\u00edficos de la Universidad T\u00e9cnica de Dortmund han creado un modelo que funcion\u00f3 10 millones de veces m\u00e1s: unos 40 minutos.<\/p>\n Mientras que los \u00e1tomos de los cristales ordinarios y cotidianos est\u00e1n dispuestos en un patr\u00f3n repetitivo en el espacio, los cristales del tiempo est\u00e1n adem\u00e1s dispuestos en un patr\u00f3n repetitivo en el tiempo: esencialmente, son cristales que existen en una dimensi\u00f3n m\u00e1s all\u00e1 de nuestra percepci\u00f3n tridimensional t\u00edpica. \u00abEs una manera de tener el pastel y com\u00e9rselo tambi\u00e9n\u00bb, dijo el premio Nobel estadounidense Frank Wilczek, quien concibi\u00f3 por primera vez los cristales de tiempo en 2012.<\/p>\n Los cristales de tiempo se crean de la misma manera que muchas cosas en la f\u00edsica avanzada: utilizando \u00e1tomos superenfriados (es decir, condensados \u200b\u200bde Bose-Einstein) y l\u00e1seres. Si bien esta nueva y apasionante fase de la materia podr\u00eda tener aplicaciones revolucionarias en el mundo de la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica, estas no suelen durar mucho. Por ejemplo, en 2022, cient\u00edficos de la Universidad de Hamburgo observaron un cristal de tiempo continuo, pero s\u00f3lo dur\u00f3 unos pocos milisegundos.<\/p>\n Ahora, investigadores de la Universidad T\u00e9cnica de Dortmund han creado un cristal de tiempo continuo que dura 10 millones de veces m\u00e1s, unos 40 minutos. Para utilizar las propias palabras de Wilczek, eso es mucho.<\/p>\n\n Para crear este cristal de tiempo, el f\u00edsico de la TU Dortmund Alex Greulich y su equipo crearon un cristal de arseniuro de indio y galio dopado con silicio (tambi\u00e9n conocido como semiconductor). En este cristal, los espines nucleares \u00abact\u00faan como un dep\u00f3sito para un cristal de tiempo\u00bb, seg\u00fan un comunicado de prensa de la universidad. Despu\u00e9s de enfriarse a 6 Kelvin y exponerse a un l\u00e1ser, se forma un esp\u00edn nuclear como resultado de la interacci\u00f3n del l\u00e1ser con electrones d\u00e9bilmente retenidos.<\/p>\n La polarizaci\u00f3n del esp\u00edn nuclear crea oscilaciones que recuerdan a un cristal de tiempo. Y lo sorprendente es que estas oscilaciones repetidas duraron 40 minutos completos, un orden de magnitud m\u00e1s largo que cualquier cristal de tiempo continuo que hubiera existido antes. Los resultados de este estudio se publicaron a finales de enero de 2024 en la revista Nature.<\/p>\n Si bien 40 minutos ya es un logro, puede que sea solo el comienzo de cu\u00e1nto tiempo pueden durar esos cristales de tiempo. Seg\u00fan ScienceAlert, este cristal no mostr\u00f3 signos de descomposici\u00f3n despu\u00e9s de 40 minutos, lo que significa que los cristales del tiempo futuro podr\u00edan durar horas o incluso m\u00e1s.<\/p>\n \u00bfPueden estos cristales ayudarnos a viajar a trav\u00e9s del tiempo?<\/strong><\/span>\u00a0Para tener una idea de los cristales del tiempo, piense en copos de nieve o rub\u00edes: cristales que distorsionan tentadoramente la simetr\u00eda espacial. A diferencia del espacio vac\u00edo perfectamente sim\u00e9trico, estos cristales espaciales tienen puntos que se ven diferentes de otros puntos, como sus bordes. De la misma manera, el cristal del tiempo viola la simetr\u00eda del tiempo: a sus \u00e1tomos les gusta estar en diferentes puntos del espacio en diferentes momentos del tiempo, cambiando de direcci\u00f3n, como si estuvieran siendo girados por una fuerza pulsante, escribe la publicaci\u00f3n Popular Mechanics.<\/p>\n Adem\u00e1s, los cristales de tiempo pueden moverse sin absorber energ\u00eda porque est\u00e1n hechos de iones atrapados: mezclas de campos el\u00e9ctricos o magn\u00e9ticos que pueden atrapar part\u00edculas cargadas, generalmente en un sistema aislado del entorno exterior, con la capacidad de girar sin descanso, incluso en su punto de energ\u00eda m\u00e1s bajo (el llamado estado fundamental).<\/p>\n Vladimir Yeltsov, f\u00edsico aplicado de la Universidad Aalto en Finlandia, quien junto con el profesor Grigory Volovik y el estudiante de doctorado Samuli Auti convirtieron un cuasicristal de tiempo en un cristal de tiempo completo y superfluido en mayo de 2018, admira las virtudes de los cristales de tiempo, incluso si (todav\u00eda) no cree en su capacidad para convertirnos a todos en futuros Doc Browns.<\/p>\n En cambio, Elstow prefiere pensar en c\u00f3mo los cristales de tiempo podr\u00edan hacernos avanzar tecnol\u00f3gicamente. Por ejemplo, los cristales de tiempo podr\u00edan ayudarnos a crear detectores de campos magn\u00e9ticos altamente sensibles o componentes para computadoras cu\u00e1nticas. Y la fe de Elstow en estas fascinantes estructuras es tal que cree que pueden convertirse en nuestras aliadas a la hora de resolver los problemas m\u00e1s te\u00f3ricos y complejos relacionados con las leyes fundamentales que gobiernan el universo.<\/p>\n En 2012, el f\u00edsico te\u00f3rico del MIT y premio Nobel Frank Wilczek propuso por primera vez que la periodicidad (la propiedad de aparecer en el espacio a intervalos ordenados) de los cristales tambi\u00e9n es una cuesti\u00f3n de tiempo; Wilczek imagin\u00f3 el sistema en su estado de energ\u00eda m\u00e1s bajo, capaz de congelarse en el espacio, como un cristal ordinario. Pero en un momento acalorado, Patrick Bruno, del Centro Europeo de Radiaci\u00f3n Sincrotr\u00f3n en Grenoble, Francia, y momentos despu\u00e9s Haruki Watanabe, de la Universidad de California en Berkeley, y Masaki Oshikawa, de la Universidad de Tokio, calificaron de inviable la propuesta de Wilczek.<\/p>\n \u00ab\u00bfD\u00f3nde puede un sistema en su estado fundamental encontrar en la Tierra la energ\u00eda necesaria para producir un movimiento peri\u00f3dico en primer lugar?\u00bb \u2014 ladraron. S\u00f3lo en un sistema que ha sido perturbado desde su estado de equilibrio -su estado estable- por alguna fuerza impulsora se puede lograr el comportamiento del cristal temporal peri\u00f3dico, dijeron Watanabe y Oshikawa. Eso es todo. La comunidad cient\u00edfica revivi\u00f3 r\u00e1pidamente el concepto de \u00absistemas de Floquet\u00bb o sistemas cu\u00e1nticos en los que alg\u00fan tipo de fuerza impulsora dota al sistema de periodicidad (originalmente entendido y calculado matem\u00e1ticamente en el siglo XIX por el matem\u00e1tico Gaston Floquet).<\/p>\n En 2015, el f\u00edsico te\u00f3rico Shivaji Sondhi y sus colegas de la Universidad de Princeton publicaron un art\u00edculo que describe la base te\u00f3rica de c\u00f3mo podr\u00edan existir realmente los cristales de tiempo. \u201cEn ese momento, no ten\u00edamos en mente espec\u00edficamente cristales de tiempo, sino m\u00e1s bien estados de no equilibrio de la materia\u201d, dice Vedika Khemani, entonces miembro del equipo pionero de Princeton y ahora f\u00edsica de materia condensada en la Universidad de Stanford. El equipo investig\u00f3 qu\u00e9 sucede cuando ciertos sistemas cu\u00e1nticos aislados, que consisten en una mezcla de part\u00edculas que interact\u00faan, se exponen repetidamente a un l\u00e1ser.<\/p>\n\n Imag\u00ednese un p\u00e9ndulo. Un p\u00e9ndulo normal que no est\u00e9 alimentado por una bater\u00eda o alg\u00fan otro generador eventualmente sucumbir\u00e1 a la fricci\u00f3n y disminuir\u00e1 su velocidad. Incluso en un p\u00e9ndulo \u00abidealizado\u00bb colocado en un entorno sin fricci\u00f3n (el vac\u00edo), las interacciones entre las muchas part\u00edculas que lo componen crear\u00e1n tensiones internas y volver\u00e1n a hacer que el p\u00e9ndulo se vuelva inerte. Un p\u00e9ndulo a\u00fan m\u00e1s idealizado, hecho de una sola part\u00edcula, podr\u00eda moverse hacia adelante y hacia atr\u00e1s para siempre, pero no es un cristal de tiempo \u00fanico. Por el contrario, el p\u00e9ndulo del equipo de Princeton era uno en el que muchas part\u00edculas pod\u00edan continuar pulsando para siempre, sin necesidad de un suministro constante de energ\u00eda. Era un estado de materia completamente nuevo.<\/p>\n Poco despu\u00e9s, dos grupos de experimentadores comenzaron a intentar construir cristales de tiempo en el laboratorio. El primero, de la Universidad de Harvard (donde Hemani tambi\u00e9n era investigador), experiment\u00f3 con la creaci\u00f3n de una red artificial en diamante sint\u00e9tico. El segundo, de la Universidad de Maryland, utiliz\u00f3 una cadena de part\u00edculas cargadas llamadas \u00abiones de iterbio\u00bb.<\/p>\n Universidades prestigiosas como Princeton, Harvard y la Universidad de California en Berkeley no son las \u00fanicas instituciones que se est\u00e1n lanzando de lleno a la investigaci\u00f3n de cristales de tiempo. Incluso el Ej\u00e9rcito de Estados Unidos ha dedicado importantes recursos a descubrir las misteriosas cualidades de estas estructuras conceptualmente asombrosas.<\/p>\n Entonces, si la investigaci\u00f3n sobre los cristales del tiempo no muestra signos de agotamiento, \u00bfquiz\u00e1s podr\u00edan permitir el viaje en el tiempo despu\u00e9s de todo?<\/p>\n \u2014No \u2014responde Khemani sin rodeos. \u00abEsta es una fase completamente nueva de la materia que es realmente especial, realmente ex\u00f3tica. Pero eso es todo.\u00bb Y su opini\u00f3n es compartida un\u00e1nimemente por todos los cient\u00edficos que entrevistamos, incluido Steven Haller, un f\u00edsico de la Universidad de Fordham que experimenta con cristales en sistemas \u00f3pticos.<\/p>\n \u00abLos cristales de tiempo podr\u00edan utilizarse como memorias cu\u00e1nticas\u00bb, afirma Holler. La comunicaci\u00f3n cu\u00e1ntica, la transmisi\u00f3n de informaci\u00f3n utilizando bits cu\u00e1nticos, podr\u00eda proporcionarnos una forma muy segura de transmitir informaci\u00f3n de un lugar a otro, lo que podr\u00eda ser muy \u00fatil, por ejemplo, para el sector bancario o la seguridad nacional. Parece que la extrema resistencia de los cristales de tiempo en circunstancias que de otro modo ser\u00edan imposibles tambi\u00e9n puede contener el secreto para lograr la consistencia en la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica, coincide Yeltsov.<\/p>\n Sin embargo, tendremos que esperar al menos cinco a\u00f1os antes de que los sistemas de comunicaci\u00f3n cu\u00e1ntica lleguen al mercado y empiecen a penetrar en nuestros sistemas comerciales, afirma Holler. Mientras tanto, cient\u00edficos como Hemani siguen siendo cautelosos respecto de toda la conversaci\u00f3n en torno a la comunicaci\u00f3n cu\u00e1ntica.<\/p>\n Pero, \u00bfes realmente tan err\u00f3neo \u2013y est\u00e1 m\u00e1s all\u00e1 del \u00e1mbito de las posibilidades cient\u00edficas\u2013 que todav\u00eda queramos doblar el tiempo de maneras distintas a las que utilizan los cristales de tiempo?<\/p>\n La buena noticia es que \u00aben principio no se puede descartar el viaje en el tiempo\u00bb, afirma Yeltsov.<\/p>\n Ahora bien, la noticia es un poco decepcionante: \u00abPero entender esto requerir\u00eda enormes densidades de energ\u00eda que no podemos obtener en el laboratorio ahora ni en el futuro previsible\u00bb.<\/p>\n Pensemos en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, la Organizaci\u00f3n Europea para la Investigaci\u00f3n Nuclear. El LHC, el acelerador de part\u00edculas m\u00e1s grande y potente del mundo, pesa m\u00e1s de 38.000 toneladas, recorre 27 kil\u00f3metros en un t\u00fanel subterr\u00e1neo con part\u00edculas guiadas por tit\u00e1nicos imanes superconductores que giran fren\u00e9ticamente a su alrededor a 11.000 revoluciones por segundo, y cuesta unos 4.800 millones de d\u00f3lares. Es realmente muy grande, y todav\u00eda necesitamos \u00f3rdenes de magnitud para siquiera comenzar a considerar el viaje en el tiempo, dice Holler. Simplemente no estamos preparados.<\/p>\n \u201cEs completamente inviable con la tecnolog\u00eda actual\u201d, dice Kurt von Keyserlingk, f\u00edsico te\u00f3rico de la Universidad de Birmingham que realiz\u00f3 trabajo te\u00f3rico adicional con Khemani y Szondi sobre cristales de tiempo en 2016. \u00abPero eso no significa que sea imposible\u00bb, a\u00f1ade r\u00e1pidamente, invit\u00e1ndonos a mirar el trabajo del f\u00edsico Kip S. Thorne.<\/p>\n En 2017, Thorne recibi\u00f3 el Premio Nobel de F\u00edsica junto con Rainer Weiss y Barry K. Barish por la primera detecci\u00f3n de una onda gravitacional. Thorne es mejor conocido en el feroz mundo de la f\u00edsica como creador de ideas aptas para la ciencia ficci\u00f3n. Fue \u00e9l quien aconsej\u00f3 al cosm\u00f3logo y escritor Carl Sagan utilizar un hipot\u00e9tico agujero de gusano atravesable que conectara dos per\u00edodos de tiempo para transportar a Jodie Foster a trav\u00e9s del universo en Contacto, la pel\u00edcula de 1997 basada en la novela de Sagan de 1985. Tambi\u00e9n ayud\u00f3 a crear el agujero negro para Interstellar y dijo que los agujeros de gusano podr\u00edan usarse para viajar en el espacio y el tiempo.<\/p>\n Thorne ha ofrecido explicaciones para varios acertijos l\u00f3gicos relacionados con los viajes en el tiempo, incluida la paradoja de retroceder en el tiempo a trav\u00e9s de un agujero de gusano y matar accidentalmente a su abuelo, suicid\u00e1ndose as\u00ed \u00e9l mismo. (\u00bfC\u00f3mo puedes existir si tu padre no existe porque el esperma responsable de su concepci\u00f3n fue destruido… por ti?) En 1991, Thorne hizo algunos c\u00e1lculos y descubri\u00f3 que tales paradojas no pueden surgir, sino que son reemplazadas por un n\u00famero infinito de otros resultados potenciales. (Puedes volver atr\u00e1s en el tiempo y meterte con tu abuelo todo lo que quieras, pero no hay forma de que puedas matarlo, de lo contrario no habr\u00edas existido para matarlo en primer lugar.)<\/p>\n Luego est\u00e1 la hip\u00f3tesis de los muchos mundos, que podr\u00eda resolver algunas de las implicaciones de retroceder en el tiempo y cambiar el futuro. Esta hip\u00f3tesis sugiere que vivimos en una infinidad de universos que tienen las mismas leyes y valores f\u00edsicos, pero existen en diferentes estados y est\u00e1n organizados de tal manera que no se puede transferir informaci\u00f3n entre ellos. Esencialmente, con cada decisi\u00f3n que tomamos, el universo se divide en m\u00faltiples realidades y desconocemos por completo los escenarios alternativos que nuestras copias exactas est\u00e1n experimentando en otros universos.<\/p>\n \u201cResolver los problemas m\u00e1s dif\u00edciles de la f\u00edsica requiere abandonar muchas de nuestras preconcepciones\u2026 El viaje en el tiempo, seg\u00fan la teor\u00eda del multiverso, nos llevar\u00eda a uno de estos otros universos, por lo que no ser\u00eda necesariamente un camino lineal de ida y vuelta para nosotros, sino una transici\u00f3n entre universos\u201d, dice Holler. \u00abNo creo del todo en ello, pero hay mucha gente inteligente trabajando en ello y parece que creen que es muy, muy factible\u00bb, contin\u00faa.<\/p>\n Pero la incre\u00edblemente atractiva teor\u00eda del multiverso no tiene pruebas en forma de c\u00e1lculos fiables, dice von Keyserlingk. Para \u00e9l, el problema con la interpretaci\u00f3n de los m\u00faltiples mundos y los viajes en el tiempo no es que sean necesariamente ficci\u00f3n, sino que actualmente podemos carecer de las herramientas matem\u00e1ticas e incluso de las ideas filos\u00f3ficas para discutir estas cosas. Se encuentran en el extremo te\u00f3rico de la f\u00edsica, dice: son cosas sobre las que s\u00f3lo podemos especular, mientras que la ciencia, en el mejor de los casos, es s\u00f3lo \u00abconjeturas informadas\u00bb.<\/p>\n \u00abA veces puede suceder que la naturaleza nos plantee preguntas que nadie ha resuelto antes\u00bb, dice von Keyserlingk. \u201cUno de los problemas es que tenemos una idea bastante fija de lo que son el espacio y el tiempo. \u201cResolver los problemas m\u00e1s dif\u00edciles de la f\u00edsica requiere abandonar muchas de nuestras nociones preconcebidas\u201d.<\/p>\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Es dif\u00edcil sobreestimar las perspectivas a largo plazo de una computaci\u00f3n cu\u00e1ntica confiable. Su potencial para curar enfermedades, crear avances materiales muy necesarios y resolver incluso grandes problemas como el cambio clim\u00e1tico no es una fanfarroner\u00eda tecnol\u00f3gica, es una posibilidad real. Los cristales de tiempo son una forma de materia completamente nueva en la que las part\u00edculas se mueven eternamente y no…<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/vremya220225.jpg\")
\nAlex Greulich\/Universidad T\u00e9cnica de Dortmund<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/vremya2202253.jpg\")
\nUn cristal de tiempo es un estado ex\u00f3tico de la materia que combina la rigidez de un cristal normal con un ritmo regular en el tiempo. Revista Popular Mechanics<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/vremya2202255.jpg\")
\nF\u00edsicos de la Universidad de Maryland han creado el primer cristal utilizando una cadena unidimensional de iones de iterbio. Revista Popular Mechanics<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/vremya2202251.jpg\")
\nLaboratorio. Universidad Aalto\/Mikko Raskinen<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/vremya2202256.jpg\")
<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/vremya2202254.jpg\")
\nEl profesor Grigory Volovik (izquierda) y Vladimir Yeltsov (derecha) discuten sobre cristales de tiempo. Acaban de medir la se\u00f1al del cristal de tiempo (visible en la pantalla de la computadora detr\u00e1s de la mano de Yeltsov). Revista Popular Mechanics<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/artemiada\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/vremya2202252.jpg\")
\nUna estudiante de la Universidad de Fordham (Jeda Mackayla Mendoza) ajusta un l\u00e1ser en un laboratorio. \u00abNo hay cristales (de tiempo ni nada) en esta imagen, y s\u00f3lo estamos usando cristales como un medio para cambiar la longitud de onda de la fuente de luz, pero los l\u00e1seres siempre son fr\u00edos\u00bb, dice Stephen Holler, f\u00edsico de Fordham. Revista Popular Mechanics<\/em><\/p>\n