Ruido cuántico: de qué respira un chip superconductor exprés

Original: "Real-time detection of correlated quasiparticle tunneling events in a multi-qubit superconducting device"
arXiv:2602.01945 · 2026-02-02 · CC BY 4.0 · 1 min
Eventos de túnel de cuasipartículas se capturan en tiempo real en dos cúbits vecinos.

En los circuitos superconductores con los que se construyen las computadoras cuánticas, de vez en cuando nacen partículas extra: las cuasipartículas. Son como transeúntes aleatorios que irrumpen en el trabajo del procesador y estropean los cálculos. Los científicos han aprendido a capturar estos eventos en tiempo real en dos cúbits vecinos, elementos superconductores sensibles a la carga. Ambos cúbits están conectados a una guía de ondas común, como dos micrófonos en una misma habitación: si algo ocurre cerca, ambos lo escuchan.

En modo tranquilo, las cuasipartículas hacen túnel (se filtran a través de la barrera de energía) solo unas pocas veces por segundo. Pero aproximadamente una vez por minuto llega una ráfaga: en milésimas de segundo, la tasa se dispara mil veces. Estas ráfagas duran unos 7 milisegundos, como un timbre breve en el silencio. Y lo más importante: ambos cúbits escuchan ese timbre casi al mismo tiempo, lo que significa que los errores de las cuasipartículas están correlacionados, es decir, aparecen en varios lugares a la vez.

Una ráfaga de cuasipartículas es como una tormenta en el micromundo: rara pero poderosa, y golpea varios puntos a la vez.

Los autores también notaron eventos raros en los que la ráfaga va acompañada de un desplazamiento de carga en el cúbit, aproximadamente una vez por hora. Es como si un invitado no solo entrara a la habitación, sino que además moviera los muebles. Comprender estas correlaciones ayudará a construir procesadores cuánticos que se equivoquen menos, porque ahora se ve cuándo y de dónde viene el ruido.

Las cuasipartículas en un superconductor no son partículas reales, sino excitaciones colectivas que se comportan como partículas pero existen solo dentro del material.

En la serie «Devs», una computadora cuántica sufre misteriosas fallas: se parece al problema real de las ráfagas de cuasipartículas, solo que en la película su origen es extraterrestre.

Científicos
George GamowLeo EsakiDaniel GottesmanDavid DiVincenzoGilles BrassardIgnacio Cirac
Conceptos
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