Un agujero negro en un chip: cómo un procesador cuántico hizo de laberinto para la información ✛

Un agujero negro es un laberinto del que no se puede salir. Pero, ¿qué ocurre con la información en su interior? Para comprobarlo, los físicos no viajaron hasta el agujero más cercano, sino que construyeron una diminuta réplica en un procesador cuántico. El papel de laberinto lo desempeñó una cadena de 32 cúbits superconductores, donde cada paso solo lleva hacia adelante, como en un pasillo de dirección única.

Para entender la geometría del laberinto, los científicos lanzaron una excitación única y siguieron cómo su energía depende del momento. Fuera se obtuvo el panorama conocido: dos ramas, como las olas en el agua. En el horizonte, una rama se volvió plana, lo que significa que la señal se queda atascada. Dentro aparecieron nuevos puntos donde la energía se anula, y todos los caminos llevan solo hacia el fondo. Así, por primera vez en un solo dispositivo se vio cómo se inclina el cono de luz: tras el horizonte, ni siquiera la luz puede dar la vuelta.

Pero el laberinto no solo curva los caminos: también mezcla todo lo que ha caído en él. Para verlo, activaron la interacción entre espines. En el modelo libre, la información se extendía lentamente, como tinta en agua fría. Con interacción fuerte, empezó a dispersarse exponencialmente, como si cada paso en el laberinto reordenara las paredes al azar. Esto es el caos cuántico: la medida de lo rápido que un agujero negro olvida lo que ha caído en él.

Antes, la geometría y el caos se estudiaban por separado, en sistemas distintos. Aquí se reunieron en un solo experimento, mostrando que un procesador cuántico puede servir como banco de pruebas para las cuestiones más acuciantes sobre los agujeros negros. El siguiente paso es comprobar cómo la información regresa del laberinto si el agujero se evapora. Quizá la respuesta esté cerca.