En un laboratorio de la Universidad Nacional del Nordeste, en Corrientes-Argentina, un grupo de investigadores argentinos trabaja en el límite mismo de la materia. No buscan moléculas ni materiales: buscan dominar átomos individuales, la escala donde la física clásica deja de tener sentido y comienza el reino cuántico.
Su trabajo acaba de ser publicado en la revista Nature Communications, y posiciona a la UNNE entre los pocos centros del mundo que estudian el control directo de estados cuánticos atómicos, una de las grandes claves para el futuro de la computación cuántica.
Interferir para controlar
El equipo, integrado por científicos del IMIT (CONICET–UNNE) junto a colegas de España y China, logró controlar el espín de átomos individuales de titanio depositados sobre óxido de magnesio. El espín es una propiedad fundamental de las partículas: define su magnetismo y, en los procesadores cuánticos, representa la base del qubit, la unidad mínima de información cuántica.
Hasta ahora, manipular ese espín requería campos eléctricos o magnéticos de alta frecuencia. Pero el grupo propuso una técnica completamente distinta: usar la interferencia cuántica misma como herramienta de control.
El método se basa en el fenómeno Landau–Zener–Stückelberg–Majorana, una forma de interferencia que se produce cuando dos estados cuánticos se cruzan y mezclan. A través de un microscopio de efecto túnel, los investigadores generaron campos eléctricos controlados entre su punta y los átomos, produciendo interferencias constructivas o destructivas que modificaban su estado.
El resultado: operaciones más rápidas y precisas que las obtenidas con técnicas convencionales. En computación cuántica, donde cada milisegundo cuenta, esa diferencia puede marcar el límite entre el éxito y la pérdida de coherencia.
La carrera contra la decoherencia
Uno de los mayores desafíos de la computación cuántica es la decoherencia: el proceso por el cual la información cuántica se destruye al interactuar con el entorno. Los átomos, al estar depositados sobre una superficie, intercambian energía con los electrones que los rodean, y ese simple contacto puede borrar el estado cuántico en fracciones de segundo.
Para enfrentarlo, los investigadores trabajan en dos frentes. El primero, acelerar las operaciones para completar el proceso antes de que el entorno interfiera.
El segundo, modificar el entorno mismo, creando una especie de “escudo” molecular que preserve la información.
Ahí entra la nueva colaboración del grupo con el Laboratorio Federal Suizo para Ciencia y Tecnología de Materiales (Empa), donde se están diseñando estructuras híbridas moleculares-atómicas que sostendrán los átomos sin contacto directo con el óxido de magnesio. El objetivo es proteger la información cuántica del ambiente y extender su tiempo de coherencia.
Ciencia argentina, impacto global
El proyecto, titulado “Arquitecturas híbridas moleculares-atómicas para control de bits cuánticos atómicos escalables”, recibió 25.000 dólares de financiamiento para 2026 a través de un programa de la Universidad de St. Gallen, en Suiza.
El grupo experimental está liderado por la doctora Yujeong Bae, junto a Stepan Kovarik, mientras que el grupo teórico —de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (FaCENA) de la UNNE— está dirigido por el doctor Alejandro Ferrón, con la participación de Sergio Gómez, Estefanía Rus y Omar Osenda.
En los próximos meses, ambos equipos trabajarán de forma conjunta en el diseño y análisis de bits cuánticos atómicos protegidos por estas arquitecturas. Si logran estabilizar los átomos durante el tiempo suficiente, podrían establecer las bases para una nueva generación de procesadores cuánticos más rápidos, precisos y eficientes.
Un avance desde el borde de lo invisible
A simple vista, el logro puede parecer imperceptible: átomos de titanio manipulados bajo un microscopio que apenas se distinguen en la pantalla. Pero detrás de esa imagen hay una revolución. El control eléctrico directo de los estados cuánticos individuales podría transformar la manera en que se procesan los datos, permitiendo computadoras miles de veces más rápidas que las actuales.
Desde un laboratorio en Corrientes, este grupo de científicos argentinos está empujando los límites del conocimiento atómico hacia un futuro donde la información se escribe átomo a átomo. Y aunque el mundo cuántico siga siendo invisible, su impacto empieza a sentirse en la superficie del planeta.
