Es famosa la frase del futurista Arthur C Clarke: “toda tecnología lo suficientemente avanzada no podrá distinguirse de la magia”. Bien, un equipo de físicos acaba de mostrar que un método común de producción de partículas en el Gran Colisionador de Hadrones hace exactamente eso.
El Gran Colisionador de Hadrones ha sido confiable en la producción de algunos de los descubrimientos más importantes en la física de partículas durante más de una década. Su más famosa contribución a la ciencia es la observación del Bosón de Higgs, en 2012, pero el gigante acelerador de partículas es un componente integral de la estructura de la física de partículas. Es allí donde se interroga, precisamente, lo que se va conociendo de las partes infinitesimales de la materia y las leyes fundamentales que gobiernan nuestro universo.
El equipo conformado por los hermanos White, gemelos y físicos de la Universidad de Londres y la Universidad de Adelaida en Australia, publicó esta semana un trabajo en Physical Review D que investiga la manifestación de una propiedad conocida literalmente como magia, en las colisiones del GCH.
“Nuestro trabajo explora el concepto de la ‘magia’ en los quarks top, que esencialmente mide si las partículas son aptas para construir potentes computadoras cuánticas”, afirmó Chris White en un comunicado de la Universidad de Londres. Los quarks top conforman uno de los seis tipos – o sabores – de quarks, y son la partícula más pesada del Modelo Estándar.
En su estudio los hermanos analizaron la conducta de los quarks top y la probabilidad de que el GCH produjera quarks top mágicos según lo define la velocidad y dirección de las partículas. Los detectores de los experimentos ATLAS y Compact Muon Solenoid del GCH pueden medir esas propiedades.
“Parece particularmente justo el momento para explorar si la propiedad de la magia es una inevitabilidad natural en los experimentos actuales del colisionador”, escribieron los gemelos en su trabajo. “Dicho de forma más simple: ¿produce la naturaleza quarks top mágicos? Y si no es así, ¿por qué?
“Magia” suele ser lo que no entendemos, hasta que sí
Una canción de Electric Light Orchestra se llama “Strange Magic”, y mi sentimiento (siendo muy cínico) es redundante. La magia nos es inherentemente extraña y por eso la llamamos magia. Pero tal vez, la magia más extraña es la que describe el límite del mundo que entendemos, a partir de los fenómenos que los expertos todavía buscan entender.
“Cuando más elevada es la magia, más necesitamos de las computadoras cuánticas para describir la conducta”, dijo Martin White, físico de la Universidad de Adelaida y coautor del trabajo”. Estudiar las propiedades mágicas de los sistemas cuánticos genera datos significativos para el desarrollo y potenciales usos de las computadoras cuánticas”.
Las computadoras cuánticas operan con bits cuánticos (o qubits) que son como los bits comunes de las computadoras, con excepción de que sus valores pueden interpretarse simultáneamente como 0 y 1, un avance en el plano cuántico que permite que las computadoras consideren más soluciones a un problema, más rápido que una computadora clásica. El objetivo ulterior – y la expectativa, claro está – es que las computadoras cuánticas puedan resolver problemas que son imposibles para las computadoras clásicas, y es esa una meta que buscan los científicos cuánticos, a veces de manera poco convencional.
El verano pasado la compañía de computación cuántica Quantinuum anunció una computadora que según ellos supera el hito de una computadora Google, demostrando cien veces la “supremacía cuántica”.
