Partículas con memoria: un paso hacia el ordenador cuántico a prueba de errores ✎ exprés

Original: "Exchange operation of Majorana zero modes in topological insulator-based Josephson trijunctions"
arXiv:2511.00817 · 2025-11-02 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 1 min
Por primera vez, los físicos intercambiaron misteriosas partículas mitad, un ingrediente clave para los futuros ordenadores cuánticos ultrafiables.

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Todo el material, desde las estrellas hasta el ser humano, está compuesto por partículas que en el Modelo Estándar se dividen en dos familias. Pero también hay un tercer tipo, raro: partículas que al intercambiarse no solo cambian, sino que se atan en un nudo, recordando el hecho del entrelazamiento y no el camino.

Esa insensibilidad a las pequeñas perturbaciones se llama protección topológica. Las partículas «anudadas» son la base ideal para ordenadores cuánticos que no temen los errores.

En el nuevo experimento, construyeron un microcircuito con materiales donde la corriente fluye sin pérdidas y un aislante especial que solo conduce en el borde. En sus extremos lograron crear ceros de Majorana: partículas que son sus propias antipartículas. Los científicos las movieron a lo largo de una trayectoria intrincada y registraron un cambio de energía que coincidía exactamente con la teoría. Así, por primera vez, vieron cómo se aprieta el nudo cuántico.

El intercambio de partículas es como atar un nudo en un hilo: la información se conserva en el propio entrelazamiento y no se borra con el temblor.

La idea de un ordenador cuántico fue propuesta por Richard Feynman, y John Preskill señaló la importancia de esta protección. El siguiente paso es trenzar trayectorias en nudos completos. Y un giro inesperado: estas mismas partículas podrían esconderse tras la materia oscura y tienen eco en la teoría de los agujeros negros.

Las partículas de Majorana pueden ser sus propias antipartículas: al encontrarse dos de ellas se aniquilan, aunque normalmente se necesita un par partícula-antipartícula.

Científicos
Wolfgang PauliPaul DiracEmilio Gino SegrèPeter HiggsRichard FeynmanMarie Curie
Conceptos
anyones no abelianos modos de Majorana fermiones de Majorana anyón corriente de Josephson qubit transmon computación cuántica topológica efecto Josephson trenzado computación cuántica topológica