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Gato cuántico de 120 fotones exprés

Original: "Deterministic generation of cat states with more than $$100$$ photons under dissipation"
· Zhu-yao Jin, Jun Jing
arXiv:2606.03293 · 2026-06-02 · CC BY 4.0 · 1 min · Quantum Physics
Se ha creado una 'moneda' cuántica récord: un pulso de luz de 120 fotones gira, mostrando dos estados a la vez, con una precisión del 96%.
Abstract

Imagina un gato que está vivo y muerto al mismo tiempo: esa es la ilustración del «estado gato» en la física cuántica. Ahora los científicos han creado tales estados con más de 120 partículas de luz, muy estables y precisos (hasta un 96 %). Este truco fue posible gracias a un inteligente control de sistemas cuánticos híbridos. ¿Podrán estos enormes «gatos» cuánticos ayudarnos a construir supercomputadoras?

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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.

|\text{cat}\rangle = \frac{1}{\sqrt{2}}(|\alpha\rangle + |-\alpha\rangle)
Estado cuántico donde la luz está simultáneamente en dos fases opuestas, α es la amplitud, |α|² es el número promedio de fotones (aquí > 120).
Scientists
Ludwig BoltzmannChristian DopplerD. B. McLaughlinDidier QuelozMichel MayorR. A. Rossiter
Tags
entropía velocidad de la luz
Laws
distribución de Boltzmannsegunda ley de la termodinámicaefecto Dopplerprincipio de constancia de la velocidad de la luzEntropía de Bekenstein-HawkingEquivalencia masa-energía
Original: arXiv:2606.03293 · CC BY 4.0 · bridge42worlds