Un diapasón suena cuando se le golpea. Sus puntas vibran y el sonido se escucha hasta que la vibración se extingue. En el mundo cuántico también existen «diapasones»: por ejemplo, un defecto en un diamante que responde a un campo magnético, y un tubo de carbono capaz de vibrar a frecuencias miles de millones de veces más altas que la nota «la». En este nuevo trabajo, se ha logrado que estos dos objetos se sientan mutuamente.

Un defecto en un diamante es un lugar donde un átomo de carbono es reemplazado por nitrógeno y el nodo vecino de la red queda vacío. Este centro de vacancia de nitrógeno se comporta como un diminuto imán, sensible a su entorno. Junto a él se suspende un nanotubo de carbono: un cilindro hueco de unos pocos átomos de espesor. Por el tubo se hace pasar una corriente continua, y a su alrededor surge un campo magnético. Este campo actúa sobre el espín del defecto, una rotación interna similar a la aguja de una brújula. Cuando el tubo vibra, el campo cambia y el espín responde.

Así nace un híbrido: el movimiento mecánico se convierte en señal magnética y viceversa. Esto permite escribir información cuántica en las vibraciones del tubo y leerla a través del espín del diamante. Los autores calcularon que la fuerza de interacción es suficiente para crear compuertas cuánticas, las operaciones básicas de las futuras máquinas de cálculo. La principal ventaja es que todo ocurre a temperatura ambiente, sin voluminosos sistemas de enfriamiento.

La idea recuerda a la mecánica clásica, donde los engranajes transmiten el giro. Solo que aquí, en lugar de dientes, hay campos magnéticos, y en lugar de ruedas, objetos cuánticos individuales. Volviendo al diapasón: ahora dos «puntas» vibran sincronizadas, aunque las separe el vacío. Una tiembla por la corriente, la otra por el magnetismo cuántico, y juntas pueden almacenar y procesar información como ningún instrumento clásico.