Partículas con memoria: un paso hacia el ordenador cuántico a prueba de errores ⚡ экспресс
Los modos cero de Majorana son cuasipartículas con estadística no abeliana: su intercambio mutuo cambia el estado cuántico de manera no trivial. Los investigadores crearon e intercambiaron estos modos en un dispositivo Josephson basado en un aislante topológico, observando la migración de estados dentro del gap, predicha por el modelo de Fu-Kane. El experimento confirma la posibilidad fundamental de la operación de trenzado para estas partículas, un elemento clave de la computación cuántica topológica. Esto acerca la creación de computadoras resistentes a interferencias externas.
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.
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.
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.