Los dispositivos cuánticos ya no son curiosidades de laboratorio. Se ensamblan, ajustan y reparan como equipos comunes, solo que en su interior no hay simplemente corriente, sino intrincadas redes de partículas que pueden estar en varios estados a la vez. Los ingenieros dibujan esquemas, los programadores escriben código, los físicos calculan efectos. Cada uno tiene su propio conjunto de modelos, y hay que integrarlos para que el dispositivo funcione.
Normalmente, los modelos se concilian transfiriendo datos de uno a otro. Pero con los sistemas cuánticos, esa transferencia es peligrosa. Dos personas describen el mismo componente de la máquina: uno dice «el tornillo está apretado», el otro dice «el tornillo está flojo». En el mundo clásico, esto se nota de inmediato. En el mundo cuántico, el tornillo puede estar apretado y flojo a la vez: esto se llama superposición (mezcla de estados). Si simplemente se copia la descripción, se podría elegir accidentalmente una de las opciones, y la delicada mezcla cuántica desaparecería. Lo mismo ocurre con el entrelazamiento, esa conexión especial entre partículas donde el estado de una influye instantáneamente en la otra, incluso a distancia. Al transferir el modelo, es fácil destruirlo, y ninguna prueba estructural lo detectaría.
Los autores del trabajo proponen no solo enviar descripciones de un lado a otro, sino crear un «expediente digital» único para todo el sistema cuántico. Su enfoque, llamado QSysMM, funciona como un traductor inteligente que no pierde el sentido. Tiene en cuenta cuatro cosas: qué se describe exactamente (ontología), con qué nivel de detalle (nivel de abstracción), cómo se conectan las partes (composición) y cómo mostrar los datos a otros (exposición). Dentro de este marco, construyen el lenguaje de modelado QSysML, una extensión del estándar industrial SysML v2. Así, el ingeniero, el físico y el programador ven la misma imagen, pero cada uno desde su perspectiva, y nadie estropea el «toque» cuántico.
En definitiva, una computadora o un sensor cuántico deja de ser una cosa en sí misma. Su descripción vive en un entorno digital compartido, donde cada cambio es visible para todos de inmediato, y las propiedades cuánticas están protegidas de daños accidentales. Es un paso hacia que las tecnologías cuánticas salgan de los laboratorios y se conviertan en una ingeniería tan habitual como los puentes o los microchips.
Incluso en el vacío perfecto, los estados cuánticos se degradan con el tiempo; este proceso se llama decoherencia. Los ingenieros deben luchar contra ella como contra la corrosión del metal, solo que invisible.
En la novela «El bosque oscuro» de Liu Cixin, el entrelazamiento cuántico se utiliza para la comunicación instantánea, pero los autores del artículo más bien recuerdan que en la realidad es tan fácil de perder como una señal de radio en una tormenta.