Un segundo para un qubit en un cristal exprés

Original: "Towards second-long electron spin coherence of a telecom quantum emitter in naturally abundant CeO$$_2$$"
arXiv:2605.07332 · 2026-05-08 · CC BY 4.0 · 2 min
El erbio en el óxido de cerio promete una memoria cuántica que dura un segundo.

Recordar un número de teléfono mientras a tu alrededor gritan y dan portazos es casi imposible. Así vive un bit cuántico —un qubit— en un material ordinario: los núcleos de los átomos vecinos, como pequeños imanes, no dejan de tirar de él y borran la información. Para que el qubit no olvide, hay que encontrarle un lugar tranquilo.

Ese refugio resultó ser el óxido de cerio, un polvo parecido a la arcilla blanca. Contiene muy pocos átomos con núcleos magnéticos, por lo que el ruido casi se silencia. Cuando a este polvo se le añade el metal raro erbio (apenas unos pocos átomos por mil millones), se obtiene un medio ideal: el qubit de erbio puede almacenar un estado cuántico durante un segundo entero. Para que te hagas una idea: en ese tiempo, la luz recorre la distancia de ida y vuelta a la Luna.

Un segundo es un tiempo enorme en el mundo cuántico. Los qubits ordinarios pierden información cientos de veces más rápido.

Pero hay un truco. Los científicos han encontrado puntos especiales —los llaman “transiciones de reloj”— donde el qubit se vuelve sordo a la cháchara magnética del entorno. En esos puntos, y además a temperaturas por debajo de un kelvin (más frío que el espacio exterior), el tiempo de vida se dispara. Y si se usa un truco ingenioso —una serie de pulsos rápidos que, por así decirlo, voltean el qubit al compás de las interferencias—, el ruido se puede suprimir aún más.

Incluso a la temperatura del helio líquido (unos 2 K), el qubit vive decenas de milisegundos, lo que ya es suficiente para muchas tareas.

La buena noticia: el óxido de cerio se lleva muy bien con los chips de silicio sobre los que se construye toda la electrónica moderna. Eso significa que la memoria cuántica podrá integrarse directamente en los circuitos habituales. Un diminuto cristal, crecido sobre silicio, almacena estados entrelazados mientras la luz, por una fibra vecina, los reparte por la red cuántica. Se ha encontrado un rincón silencioso para el qubit; ahora les toca a los ingenieros.

El erbio es el mismo elemento que amplifica la señal en las líneas de fibra óptica que recorren el fondo de los océanos. Ahora podría servir también para el internet cuántico, aunque en el papel de guardián de la información.

En la novela “El ladrón cuántico” de Hannu Rajaniemi, los recuerdos humanos se almacenan en estados cuánticos y se “reinician” tras la muerte; algo así es la memoria duradera que prometen los cristales de erbio.

Científicos
David DeutschErwin SchrödingerJohn Stewart BellLouis de BroglieLov GroverPaul Benioff
Conceptos
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