Los estados «gato» cuánticos —superposiciones de dos macroestados opuestos— son importantes para estudiar la frontera entre el mundo cuántico y el clásico, así como para mediciones ultra precisas y computación tolerante a fallos. Crearlos a gran escala se ve obstaculizado por la decoherencia. En este trabajo se propone un método basado en un invariante dinámico de sistemas híbridos qubit-bosón con un hamiltoniano dependiente del tiempo. Esto permitió obtener estados con más de 120 fotones y una fidelidad superior a 0,962. Este enfoque, como un hábil director de orquesta, controla la evolución del sistema, abriendo el camino hacia la ingeniería cuántica macroscópica.
El gato cuántico es un estado de luz propuesto por Schrödinger: los fotones se comportan como una moneda giratoria, mostrando cara y cruz a la vez. Los físicos crearon tal 'moneda' de 120 fotones, moviéndose a la velocidad de la luz en una trampa de luz. Normalmente, un sistema grande colapsa rápidamente a una sola opción debido al aumento del desorden (entropía).
La solución resultó elegante: un interruptor cuántico (qubit) se acopló a la luz y se aplicó un truco matemático que mantiene el equilibrio por sí mismo. Incluso con interferencias, la precisión superó el 96%, y sin ellas, el método es impecable. Sorprendentemente: el récord anterior de 40 fotones se triplicó. Estos gatos tan grandes ayudarán a explorar el límite entre las maravillas cuánticas y el mundo cotidiano, además de servir como sensores ultrasensibles y base para computadoras cuánticas confiables, basándose en los desarrollos de von Neumann. La evaluación de la dualidad la proporciona una técnica especial inventada por Wigner.
🎯 El récord anterior para la luz de gato era de unos 40 fotones. El nuevo resultado triplica esa cifra.
🎬 En la novela 'El ladrón cuántico' de Hannu Rajaniemi se usan estados cuánticos para almacenar la personalidad; los grandes estados de gato podrían ser un paso hacia esa exótica posibilidad.