Científicos y legisladores de Estados Unidos, el Reino Unido y la Unión Europea están intensificando sus esfuerzos para avanzar en la computación cuántica en Occidente después de que científicos de China observaran lo que parecen ser los primeros cristales de tiempo a temperatura ambiente del mundo.

Un equipo de físicos provenientes principalmente de la Universidad de Tsinghua en China, con contribuciones de científicos de Dinamarca y Austria, publicó una investigación revisada por pares el 2 de julio que detalla la creación y observación de cristales de tiempo a temperatura ambiente.

En el mes transcurrido desde la publicación del artículo, los laboratorios de investigación cuántica de Occidente han anunciado numerosas iniciativas para ampliar los esfuerzos existentes en el campo de la computación cuántica y crear nuevas asociaciones de investigación.

Cristales de tiempo a temperatura ambiente.

Los cristales de tiempo son un estado único de la materia propuesto originalmente por el físico Frank Wilczek en 2012. Funcionan de manera similar a otros cristales, como los copos de nieve o los diamantes, que se crean cuando moléculas específicas forman enlaces en forma de red que se repiten en el espacio.

Sin embargo, en los cristales del tiempo, las moléculas se unen con el tiempo. En lugar de encerrarse en una estructura cristalina que se repite, las moléculas de un cristal de tiempo oscilan entre diferentes configuraciones como un gif en un bucle. 

En 2021, un equipo internacional de científicos que trabajaban con el laboratorio de computación cuántica de Google simuló cristales de tiempo utilizando una computadora cuántica. Este avance demostró el potencial de las computadoras cuánticas para explorar estados exóticos de la materia y sentar las bases para la convergencia de la tecnología cuántica y los cristales del tiempo.

Ahora, en julio de 2024, el equipo de Tsinghua parece haber creado cristales de tiempo a temperatura ambiente. En teoría, esto permite emplear la tecnología de cristales de tiempo en equipos que no son de laboratorio y podría servir como un acelerador masivo para el desarrollo de computadoras cuánticas útiles.

Computación cuántica

La realización de cristales de tiempo a temperatura ambiente podría resolver uno de los mayores problemas en este campo: descubrir cómo crear qubits estables (una especie de versión cuántica de los bits de computadora clásicos) que no requieran cantidades masivas de energía e infraestructura para formarse y mantener.

Aunque quizás no estén directamente relacionados con el trabajo del equipo de China, laboratorios y gobiernos de todo el mundo (especialmente en EE. UU., Reino Unido y Europa) han manifestado un renovado interés en la computación cuántica desde que se publicó el artículo sobre cristales de tiempo a temperatura ambiente.

En Estados Unidos, se han llevado a cabo nuevas iniciativas a nivel nacional y estatal: el grupo de expertos del Departamento de Defensa Federal, DARPA, y el estado de Illinois acordaron recientemente comprometer 140 millones de dólares cada uno para el desarrollo de un nuevo centro de computación cuántica en Chicago.

Al otro lado del charco, el 31 de julio, el gobierno del Reino Unido anunció planes para invertir aproximadamente 127 millones de dólares en el desarrollo de cinco centros de investigación de computación cuántica que serán liderados por la Universidad de Oxford.

El mismo día, el MIT anunció una asociación multimillonaria con la Universidad de Copenhague para compartir investigaciones y desarrollar conjuntamente soluciones de computación cuántica.

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