¿Qué pasa si unimos un fotón y un solo electrón? La respuesta es que se crea una partícula que no debería existir, una forma de luz completamente nueva. Científicos del Colegio Imperial de Londres describieron la forma de crear esa partícula Frankenstein, y podría ser la clave para fabricar un computador cuántico viable para el consumo.

No es raro que los fotones y los electrones interactúen, pero de ahí a que se una en una única partícula hay un trecho considerable. En agosto de este año, el equipo del doctor Vincenzo Giannini y sus colegas logró describir la forma de crear esta partícula mediante un nuevo tipo de materiales conocidos como aislantes topológicos. En esencia, un aislante topológico es un material conductor en su superficie, pero no a través de su estructura.

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El equipo de Giannini creó una nanopartícula de este material y la bombardeó con un láser para ver como interactuaba con su electrón. El resultado es una nanopartícula que combina las cualidades de un electrón y y de un fotón. Por una parte no se desplaza en línea recta, sino que lo hace siguiendo los electrones de una superficie, lo que la convierte en un conductor válido. Sin embargo, hace otra cosa que es lo que realmente la convierte en un descubrimiento valioso: no se detiene en los defectos del material.

Los electrones tienden a frenarse o detenerse si encuentran resistencia en la superficie por la que se mueven. La nueva partícula, sin embargo, hereda la propiedad de los fotones y mantiene su movimiento. Esta característica convierte a la nueva partícula en un candidato ideal para ser la base de un procesador cuántico a temperatura ambiente.

Uno de los procesadores cuánticos de Google y D-Wave

Los actuales modelos de computador cuántico emplean partículas a temperaturas cercanas al cero absoluto para recrear los estados de entrelazamiento cuántico necesarios para que funcione. Huelga decir que la energía y la instalación necesaria para generar esa superconductividad no son viables para llevar la computación cuántica fuera del entorno experimental.

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El reto ahora es lograr llevar a la práctica ese modelo teórico que han descrito en el Colegio Imperial de Londres. Los investigadores ya están en ello, aunque no hay una fecha concreta. Es solo un paso más en la dirección del descubrimiento que cambia nuestra tecnología para siempre una vez más. [Nature vía Science Alert]