Una computadora cuántica logró recrear cómo nace la materia, el mismo proceso que ocurrió en el Big Bang
Un equipo liderado por la Universidad Duke logró algo que hasta hace poco parecía territorio exclusivo de los aceleradores de partículas gigantes: recrear en el laboratorio cómo aparece materia nueva de la nada, tal como habría pasado fracciones de segundo después del Big Bang.
Usando un simulador cuántico de 13 iones atrapados, controlados con láseres de precisión, los investigadores reprodujeron la llamada “ruptura de cuerdas”, el proceso por el cual dos quarks conectados se estiran hasta que la energía acumulada es tan grande que, en vez de seguir separándose, se convierte directamente en partículas nuevas.
Usando un simulador cuántico de 13 iones atrapados, controlados con láseres de precisión, los investigadores reprodujeron la llamada “ruptura de cuerdas”, el proceso por el cual dos quarks conectados se estiran hasta que la energía acumulada es tan grande que, en vez de seguir separándose, se convierte directamente en partículas nuevas. Es básicamente E=mc² en acción, pero puesto a prueba en una máquina cuántica de mesa en vez de un colisionador del tamaño de una ciudad.
Lo interesante es que los resultados del simulador coincidieron con las simulaciones clásicas hechas en supercomputadoras, lo que confirma que el enfoque cuántico sirve para modelar física de partículas, un terreno donde las computadoras convencionales empiezan a quedarse cortas apenas la complejidad crece un poco.
Christopher Monroe, uno de los referentes en computación cuántica con iones atrapados y autor del estudio publicado en Nature Physics, lo resume así: las simulaciones cuánticas son la mejor herramienta disponible para estudiar la formación de materia sin tener que haber estado presente cuando ocurrió el Big Bang. El trabajo se hizo junto con equipos de Maryland, Oxford, Caltech, Cornell y KU Leuven, y se suma a experimentos similares de Google y QuEra Computing, que atacaron el mismo problema con otras arquitecturas cuánticas.
Más allá de lo vistoso del hallazgo, el objetivo de fondo es afinar las computadoras cuánticas como herramienta real para la física teórica. Si estas máquinas pueden reproducir procesos tan extremos como la creación de materia, el paso siguiente es usarlas para simular fenómenos que ninguna supercomputadora clásica puede calcular hoy.
