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El conductor gira el volante para que el coche doble. En el mundo cuántico también hay "volantes": parámetros externos que se cambian suavemente para trasladar partículas de un lugar a otro. Así funciona la bomba de Thouless: cambiando las condiciones lentamente, se puede bombear un número estrictamente definido de partículas, y ese número está protegido contra perturbaciones por la propia geometría del proceso. Pero, ¿y si quitamos al conductor y dejamos que el sistema gire el volante por sí mismo?

Los autores del nuevo trabajo propusieron exactamente eso. Tomaron una cadena de átomos por la que se mueven electrones y le añadieron un espín cuántico: un pequeño imán colocado en un campo constante. El espín comienza a precesar, como una peonza cuyo eje describe un cono. Esta rotación realiza por sí sola el ciclo necesario, reemplazando el control externo. El resultado es una bomba cuántica autónoma: nadie toca las palancas y, aun así, las partículas se bombean.

No todo es perfecto. Los electrones, al pasar por la cadena, sienten el espín y pueden tirar de él, alterando el ritmo. En algunos estados, esta retroalimentación destruye el bombeo, como si los pasajeros agarraran el volante y estorbaran al conductor. Pero los investigadores encontraron un umbral: si el campo magnético es suficientemente fuerte, el espín se vuelve "testarudo" y ya no se desvía. Por encima de ese umbral, el bombeo se restablece y recupera la protección topológica, esa misma que lo hace insensible a pequeñas perturbaciones.

La idea de un motor cuántico autónomo abre el camino a dispositivos que funcionan sin electrónica externa compleja, basándose solo en propiedades cuánticas internas. Quizás en el futuro estas bombas formen parte de ordenadores cuánticos o de sensores de precisión extrema.