Récord cuántico: 120 cúbits entrelazados exprés
Ciento veinte músicos tocando al unísono, donde la más mínima desafinación destruye la armonía, es la metáfora de un conjunto cuántico récord. Los físicos entrelazaron por primera vez 120 cúbits superconductores —los componentes de la futura computadora, que funcionan solo a temperaturas cercanas al cero absoluto y parecen antenas en miniatura visibles a simple vista—. Este estado, denominado «gato de Schrödinger» en honor a Erwin Schrödinger, unió 120 objetos en uno solo, donde cada uno, como el legendario gato, está en dos estados a la vez.
La fragilidad del enlace cuántico se puede comparar con una delicada melodía llevada por el viento: cualquier soplo, es decir, el desorden térmico, introduce caos. Para mantener la armonía, los científicos usaron un truco: aflojaron temporalmente los enlaces, capturaron los errores y volvieron a unir las partículas al unísono. Incluso con una precisión del 56%, esto es un avance para 120 elementos.
Estos experimentos no son una mera carrera por los números. Ayudarán a crear potentes algoritmos y quizá expliquen la relación entre la curvatura del espacio-tiempo y los agujeros negros. Las investigaciones, en las que participó Anton Zeilinger, nos acercan a la era de las máquinas cuánticas fiables.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2510.09520
Entanglement is the quintessential quantum phenomenon and a key enabler of quantum algorithms. The ability to faithfully entangle many distinct particles is often used as a benchmark for the quality of hardware and control in a quantum computer. Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) states, also known as Schr\"odinger cat states, are useful for this task. They are easy to verify, but difficult to prepare due to their high sensitivity to noise. In this Letter we report on the largest GHZ state prepared to date consisting of 120 superconducting qubits. We do this via a combination of optimized compilation, low-overhead error detection and temporary uncomputation. We use an automated compiler to maximize error-detection in state preparation circuits subject to arbitrary qubit connectivity constraints and variations in error rates. We measure a GHZ fidelity of 0.56(3) with a post-selection rate of 28%. We certify the fidelity of our GHZ states using multiple methods and show that they are all equivalent, albeit with different practical considerations.
El experimento se realizó en completa oscuridad a una temperatura de centésimas de grado por encima del cero absoluto: un solo fotón errante habría roto el frágil equilibrio cuántico.
La comunicación instantánea mediante partículas entrelazadas es un motivo frecuente en la ciencia ficción. En las novelas de Ursula K. Le Guin, el dispositivo «ansible» permitía comunicarse a distancias interestelares, aunque la física real prohíbe la transmisión de información más rápida que la luz.