La prestigiosa revista científica Nature Communications ha publicado un estudio de Basque Quantum (BasQ), la iniciativa científica y estratégica del Gobierno Vasco orientada a impulsar las tecnologías cuánticas en Euskadi, realizado junto con IBM Quantum. En él, el equipo de investigadores de BasQ, NIST y IBM muestra que es posible crear y controlar cristales de tiempo bidimensionales y que las infraestructuras cuánticas, como la de Euskadi, pueden abrir nuevas líneas de investigación.
La investigación se ha realizado utilizando un procesador IBM Quantum Heron, una de las arquitecturas de computación cuántica más avanzadas desarrolladas por IBM. Este tipo de procesador es el que sustenta la nueva generación de sistemas IBM Quantum System Two, incluido el primero instalado en Europa, que se encuentra en Donostia / San Sebastián.
La publicación pone de relieve la capacidad de las infraestructuras cuánticas avanzadas para generar investigación científica de alto impacto internacional. En este sentido, el trabajo demuestra que instalaciones como la desplegada en Euskadi no solo tienen valor tecnológico, sino también científico, al permitir avances en el conocimiento de fenómenos cuánticos complejos.
En opinión de Javier Aizpurua, director científico de BasQ, “esta publicación representa un paso muy importante en el camino que emprendimos desde el inicio de Basque Quantum. Es el resultado del trabajo conjunto de equipos investigadores del Centro de Física de Materiales (CFM-MPC) y del Donostia International Physics Center (DIPC), en estrecha colaboración con IBM, y demuestra cómo esta cooperación nos permite abrir nuevas líneas de investigación y avanzar en la comprensión de fenómenos cuánticos complejos”.
¿Qué son los cristales de tiempo?
A diferencia de los cristales convencionales, como la sal o los diamantes, cuya estructura se repite en el espacio, los cristales de tiempo mantienen un ritmo periódico en su comportamiento a lo largo del tiempo. Para que existan, es necesario sacar el sistema de su equilibrio natural y suministrarle energía de forma controlada, algo que solo puede lograrse en entornos cuánticos muy bien aislados del ruido externo.
Hasta ahora, este tipo de cristales se había estudiado principalmente en sistemas unidimensionales, debido a la complejidad que supone analizarlos en más dimensiones. El estudio publicado ahora describe la creación de un cristal de tiempo en dos dimensiones, lo que permite observar dinámicas más ricas y complejas que no pueden reproducirse con simulaciones clásicas.
Los investigadores señalan que este avance abre la puerta a nuevos estudios sobre el comportamiento de sistemas cuánticos complejos y a futuras aplicaciones en campos como la ciencia de materiales y las tecnologías cuánticas.
