No podemos observarlos directamente, pero el comportamiento de átomos, quarks, fotones y todo aquello que compone la realidad a una escala nanométrica o menor confirma que aún no sabemos gran cosa del universo. La teoría cuántica –que describe estas diminutas partículas– dejó de ser una rareza antes confinada al laboratorio; ahora invade nuestras vidas y se encuentra en el teléfono inteligente que llevamos en nuestro bolsillo, y hasta en el número de la tarjeta de crédito que usamos para comprar por internet. La “cuántica” aparece cada vez más

La teoría de la relatividad general de Einstein establece una relación directa entre la gravitación y la geometría del espaciotiempo. Esto supone que una teoría cuántica de la gravitación implicará una estructura cuántica del propio espaciotiempo. Y en esta estructura deberá jugar un papel importante una especie de "cuanto espacial", o mínima distancia de interacción. Un nuevo límite fundamental en la Naturaleza, similar a la velocidad de la luz o al cuanto de acción, ahora en la escala de las distancias.

La ciencia subyacente en el fenómeno de la teleportación cuántica es complicada, y hasta hace poco, no se aplicaba fuera de las instalaciones experimentales de laboratorios. Pero eso está cambiando: se ha empezado a poner en práctica la teleportación cuántica en contextos más cercanos a la vida cotidiana que al ambiente minuciosamente controlado del laboratorio.

La física cuántica “es una teoría humilde pero cambiará el mundo” pese a estar “castigada de cara a la pared, olvidada, casi repudiada”, dice el catedrático de Física Teórica de la UB José Ignacio Latorre, que cree que en pocos años un ordenador cuántico podrá descifrar cuentas bancarias y secretos de Estado.

En el laboratorio Philip Whalter de la Universidad de Viena se ha demostrado la imposibilidad de decir en qué orden dos fotones pasan a través de una entrada. No se trata de información perdida o desordenada; ¡sencillamente no existe! No está definido el orden de los eventos a nivel cuántico. Este descubrimiento logrado en el 2015 muestra todavía más extraño el mundo cuántico de lo que los científicos habían pensado, y se cree que esto podría hacer crecer aún más el potencial de la computación cuántica.

Un equipo de la Universidad de Delft ha empezado ha construir la primera auténtica red cuántica, que unirá 4 ciudads holandesas. El proyecto, que finalizará en 2020, podría convertirse en la versión cuántica de ARPANET. Stephanie Wehner también coordina un proyecto europeo, llamado Quantum Internet Alliance, que pretende trasladar este experimento holandés a escala continental. De momento informáticos,ingenieros y expertos en seguridad están ayudando a diseñar la red cuántica del futuro.

Con el sugerente título de Experimentally generated randomness certified by the impossibility of superluminal signals un artículo publicado en Nature (de pago) describe un nuevo sistema que utiliza mediciones cuánticas para generar números aleatorios «certificados». En otras palabras: tienen la garantía de aleatoriedad máxima que proviene de la imposibilidad de la existencia de señales superlumínicas (que teóricamente tendrían una velocidad mayor que la de la luz – algo imposible si en este universo se respetan las leyes de la relatividad). Como los metodos matemáticos para generar números aleatorios no dejan de ser pseudo-aleatorios cuando se requiere azar de verdad hay que recurrir a la física: radioactividad, ruido electrónico o fenómenos cuánticos.

Urmila Mahadev pasó ocho años en la escuela de posgrado resolviendo una de las preguntas más básicas de la computación cuántica: ¿cómo saber si una computadora cuántica ha hecho algo cuántico?

La futura teoría de gravitación cuántica podría predecir la existencia de una distancia mínima medible; en su caso, habría que modificar el principio de indeterminación de Heisenberg con un término que podría depender del número de partículas del sistema cuántico. Se publica un estudio de los límites actuales a dichas modificaciones. Lo sorprendente es que un experimento de 1964 que usa un péndulo permite excluir gran parte del espacio de parámetros; aunque también se han considerado experimentos más recientes.

¿Es cierto que la teoría está incompleta y que, como decía Feynman "nadie la entiende"? "De acuerdo a como yo interpreto 'entender', diría que la mecánica cuántica sí se entiende. Y desde luego Feynman la entendía. [...] No entendemos la mecánica cuántica cuando por 'entender' queremos decir crear/imaginar/utilizar imágenes de nuestra experiencia que nos sirvan para describir con exactitud el comportamiento de las partículas subatómicas. Pero el problema no es que no seamos capaces de hallar tales imágenes sino que tales imágenes no existen

Hemos hablado del problema de la desinformación en la sociedad actual. La creación de cámaras digitales de eco en las redes hace que millones de personas con formación y acceso a Internet crean que, por ejemplo, las vacunas causan autismo...

Recientemente, he intentado explicar aquí el hecho científico de que las correlaciones cuánticas como el famoso "entrelazamiento cuántico" no implican transmisión de información a velocidades más rápidas que la de la luz. Un lector me dice que estoy equivocado (insisto, no me pregunta, lo cual siempre me parece bien, sino que me dice sin más que estoy equivocado), que la información cuántica viaja 13.800 veces más rápido que la luz.

China ha establecido la primera red de comunicación cuántica integrada del mundo: más de 700 fibras ópticas con dos enlaces tierra-satélite para distribuir claves cuánticas en 4.600 kilómetros. El equipo, liderado por Jianwei Pan, Yuao Chen, Chengzhi Peng de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China en Hefei (USTC), informó en Nature sobre sus últimos avances hacia la aplicación práctica y global de dicha red para comunicaciones futuras.

Erman explica a D+I que la física cuántica, como ciencia, se ocupa de "las partículas, los átomos, fotones, electrones… Ha cumplido casi 100 años y en los años 30 mereció premios Nobel. Einstein y muchos otros descubrieron en ese mundo microscópico asombrosas propiedades que van más allá de la intuición y son muy sorprendentes, es como otro mundo".

Compara lo que cualquiera percibe por experiencia propia, los efectos físicos de la gravedad, la presión o la temperatura, con los invisibles comportamientos de miles de millones de átomos...

En la Universidad de Aalto han usado una computadora cuántica de IBM para explorar un área de la física pasada por alto y han desafiado viejas nociones sobre la información a nivel cuántico. "Con el presente trabajo, la 'acción fantasmagórica a distancia' de Einstein se vuelve aún más fantasmagórica. Y aunque entendemos muy bien lo que está sucediendo, todavía te da escalofríos".

Formarse en computación cuántica es una apuesta ganadora. Lo es hoy, y sin duda lo será incluso de una forma aún más rotunda en el futuro. Actualmente las instituciones de investigación y algunas empresas compiten para captar el talento disponible. Y no abunda debido a que escasean las personas con la formación adecuada para dedicarse a la investigación, el desarrollo de herramientas o la integración de las soluciones cuánticas en el flujo de trabajo de las empresas que pueden beneficiarse de esta tecnología

Dos experimentos independientes consiguen que ese extraño efecto cuántico salga del reino subatómico y pase al 'mundo real'. El entrelazamiento es, sin duda, una de las predicciones más extrañas y sorprendentes de la Mecánica Cuántica. Se trata de un fenómeno por el cual dos partículas distantes se 'entrelazan' de una forma que desafía tanto al sentido común como a las leyes de la física clásica. No importa la distancia a la que esas dos partículas estén la una de la otra.

Los ordenadores cuánticos más desarrollados en la actualidad emplean cúbits basados en materiales superconductores. Estos cúbits son muy frágiles ante cualquier perturbación, lo que impide a día de hoy explotar todo el potencial de la computación cuántica. Un equipo internacional con participación de investigadores del CSIC ha dado los primeros pasos para identificar las condiciones precisas bajo las cuales es posible generar cúbit mucho más robustos en un sistema semiconductor con propiedades superconductoras.

El experimento llamado borrador cuántico de elección retardada es uno de los más extraños, sino el más extraño, de los experimentos de mecánica cuántica. Supuestamente reescribe el pasado ya que la elección de lo que se mide cambia otra medida hecha con anterioridad. En este vídeo explico que esto no es lo que está ocurriendo, el borrador cuántico no es ni remotamente tan extraño como se suele explicar. Artículo de Sean Carroll al respecto: www.preposterousuniverse.com/blog/2019/09/21/the-notorious-delayed-cho