Orquesta cuántica de diamante ✎ exprés

Dentro del diamante a veces se encuentran diminutas imperfecciones: un lugar donde un átomo de carbono es reemplazado por nitrógeno y, junto a él, se abre un hueco. Los físicos llaman a esto centro NV (defecto de nitrógeno y vacancia). Tal defecto se comporta como una aguja magnética que puede almacenar información en su rotación. El problema es que si se amontonan demasiadas agujas —digamos, un centenar en un área del tamaño de un virus—, la luz ordinaria ya no puede distinguir una de otra. Se funden en una mancha continua.

El nuevo trabajo ofrece una salida. Sobre cada aguja se ejerce una presión ligeramente diferente, lo que crea una tensión microscópica en el cristal. Así, cada aguja comienza a vibrar a su propia frecuencia, como una cuerda pisada en un traste distinto. Ahora, al iluminar con un láser exactamente la nota deseada, se puede 'tocar' solo una aguja concreta y leer su información. Además, se aplica un campo magnético que varía de un punto a otro, lo que permite controlar la rotación de cada aguja por separado.

Los autores demuestran cómo, mediante pulsos de radiofrecuencia cuidadosamente ajustados, se pueden realizar operaciones cuánticas básicas, por ejemplo, entrelazar dos o tres de estas agujas. El entrelazamiento es cuando el estado de una está instantáneamente relacionado con el de otra, incluso si se separan. Este es el principal recurso para una computadora cuántica. En el futuro, conjuntos tan densos dentro del diamante podrían convertirse en bloques de cálculo donde la información se procesa no secuencialmente, sino toda a la vez, gracias a la danza colectiva de muchas agujas magnéticas.