Un láser enciende lucecitas cuánticas en el carburo de silicio ✎ exprés

Original: "Laser-induced creation of coherent V2 centers in bulk-grown silicon carbide"
arXiv:2603.23603 · 2026-03-24 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 2 min
Un breve destello de ultravioleta convierte un cristal común en un puñado de celdas de memoria cuántica.

Un diminuto rayo láser roza un cristal por un instante y, como por arte de magia, se encienden en su interior lucecitas cuánticas individuales. No es un truco, sino una nueva forma de crear cúbits, las celdas de trabajo de los futuros ordenadores cuánticos. El material es carburo de silicio, el mismo que ya se usa en electrónica de potencia y LED. Contiene puntos especiales, defectos donde la red cristalina está ligeramente alterada. Uno de estos defectos, el centro V2, se comporta como un átomo aislado: puede almacenar información cuántica e intercambiarla mediante luz.

Antes, estos defectos había que buscarlos entre los que aparecían al azar, lo que hacía la producción lenta e impredecible. Ahora los investigadores toman nanopilares de carburo de silicio ya fabricados y los irradian con pulsos cortos de láser ultravioleta. La luz expulsa átomos de carbono y en su lugar aparecen centros V2. El número de defectos se multiplica por once y su calidad no es inferior a la de los naturales: líneas ópticas estrechas y espín estable, justo lo que se necesita para una comunicación cuántica fiable.

Un solo pulso de láser dura menos de una milmillonésima de segundo, pero crea un defecto que almacena el estado cuántico durante milisegundos, un millón de veces más.

Las pruebas han demostrado que el tiempo de coherencia de espín (cuánto tiempo «recuerda» el cúbit su estado) alcanza los 3.6 milisegundos. Esto es comparable a las mejores muestras cultivadas específicamente. El método funciona directamente en dispositivos ya fabricados: no hay que desmontar ni rediseñar el chip. El láser puede dirigirse con precisión al punto deseado, como una pluma que añade los detalles que faltan a un mecanismo ya ensamblado.

El carburo de silicio es barato y se produce a escala industrial, a diferencia del diamante, otro material popular para defectos cuánticos. Si se aprende a estampar cúbits con láser en una línea de producción, las redes cuánticas estarán más cerca de la realidad. La lucecita encendida por el rayo podría ser la base de comunicaciones seguras y de potentes cálculos.

El carburo de silicio es el mismo material con el que se fabrican los discos de freno de los coches deportivos y los espejos de los telescopios espaciales. Ahora también servirá para la electrónica cuántica.

Científicos
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Conceptos
láser ultravioleta invención del láser láser