El gato de Schrödinger del tamaño de una palma exprés
El gato de Schrödinger suele esconderse en experimentos mentales, vivo y muerto a la vez. Esta vez lo atraparon en el laboratorio: se hizo que un pulso de luz estuviera en dos estados opuestos a la vez, como una moneda suspendida en el aire mostrando cara y cruz al mismo tiempo.
Para ello, tomaron dos fotones individuales —partículas de luz que se pueden contar uno a uno, como manzanas en una cesta. Un fotón era como «simple», el otro «doble». Los mezclaron en un espejo semitransparente, que deja pasar o refleja la luz de manera aleatoria. Cuando en la salida destellaba la señal adecuada, el pulso quedaba en estado «gato»: una mezcla de dos ondas opuestas.
¿Para qué sirve esto? Los ordenadores cuánticos se equivocan ante el más mínimo ruido, como una orquesta que se desajusta por una tos en la sala. Los estados «gato» son la base de códigos que permiten detectar y corregir errores sin destruir el cálculo. Ahora se pueden crear «gatos» más grandes y repetirlos muchas veces.
La moneda suspendida en el aire, por fin, no es solo una imagen mental, sino también una herramienta de trabajo.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2601.09672
The generation of non-Gaussian quantum states is a key requirement for universal continuous-variable quantum information processing. We report the experimental generation of large-amplitude squeezed coherent-state superpositions (squeezed cat states) on free-space optical pulses, reaching an amplitude of $$\alpha = 2.47$$, which, to our knowledge, exceeds all previously reported values. Our protocol relies on the controlled mixing of the Fock states $$|1\rangle$$ and $$|2\rangle$$ through a tunable beam splitter, followed by heralding via homodyne detection. The resulting state displays three well-resolved negative regions in its Wigner function and achieves a fidelity of $$0.53$$ with the target state $$\propto \hat{S}(z)(|\alpha\rangle - |-\alpha\rangle)$$, with $$\alpha = 2.47$$ and squeezing parameter $$z = 0.56$$. These results constitute a significant milestone for temporal breeding protocols and for the iterative generation of optical GKP states, opening new perspectives for scalable and fault-tolerant photonic quantum architectures.
El «gato» obtenido es tan grande que sus regiones negativas en el mapa especial (la función de Wigner) se pueden distinguir sin microscopio: se ven como tres hundimientos claros.