Es imposible no sentirse impresionado cuando tienes delante el currículo de Ignacio Cirac. Este manresano se ha erigido como uno de los padres fundacionales de la computación cuántica, lo que le ha llevado a ser uno de los científicos más citados, y por tanto más relevantes, en su área de investigación. Y también uno de los más premiados.

La gravedad es una fuerza especial, al contrario que las demás fuerzas fundamentales no tiene lugar dentro de un espacio tiempo concreto sino que la gravedad es la dinámica del propio espacio-tiempo. La tarea de reconciliar la gravedad con la mecánica cuántica es considerada el "santo grial" de la física fundamental y actualmente ha quedado claro que es la labor más dura y formidable jamás emprendida por la física fundamental. En este artículo explicaremos seis claves fundamentales de la gravedad cuántica.

Un equipo internacional de científicos liderado por Rodrigo Araiza Bravo, de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos, ha logrado diseñar un modelo de ordenador cuántico con átomos gigantes controlados por luz láser, que según las pruebas realizadas podría llegar a reproducir algunas funciones del cerebro humano, como la memoria y la toma de decisiones. Al mismo tiempo, aprovecha las ventajas del aprendizaje automático cuántico (QML, según las siglas en inglés).

Físicos han confirmado por primera vez una importante predicción teórica en física cuántica, con cálculos tan complejos que hasta ahora eran demasiado exigentes incluso para las supercomputadoras.
Sin embargo, los investigadores lograron simplificarlos considerablemente utilizando métodos del campo del aprendizaje automático. El estudio mejora la comprensión de los principios fundamentales del mundo cuántico. Ha sido publicado en la revista Science Advances.
El cálculo del movimiento de una sola bola de billar es relativamente simple.
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Dos de los fundadores clave de la física cuántica, Einstein y Schrödinger, se mostraron profundamente escépticos sobre sus implicaciones sobre la incertidumbre y la naturaleza de la realidad. Hoy, la lectura ortodoxa es que la incertidumbre es de hecho una característica inherente de los sistemas cuánticos, no un reflejo de nuestra propia falta de conocimiento. Pero el físico de Oxford Tim Palmer ahora argumenta que la teoría del caos muestra que la incertidumbre cuántica se debe, de hecho, a nuestra propia ignorancia, no a la realidad misma.

¿Alguna vez has escuchado sobre el gato de Schrödinger o sobre la física cuántica y nunca has terminado de entender qué es exactamente? Bueno, es cierto que es un concepto bastante confuso, pero en el texto que sigue se trata de vislumbrar un poco los conceptos básicos que conciernen este tema. Entonces, ¿qué le ocurre a este gato exactamente?

El desarrollo de la computación cuántica puede representar una ventaja estratégica para una economía. Tener ordenadores cuánticos, ser el poseedor de esa tecnología y que los demás dependan de ti es un poco lo que ocurría hace muchos años con la computación tradicional. Europa ve que países como Estados Unidos y China están tomando la delantera en esta área y necesita ponerse al día para no quedarse atrás como en el campo de la microelectrónica.

Investigadores han hallado un problema fácil de resolver para los ordenadores cuánticos pero difícil para los clásicos. Tiene que ver con propiedades de sistemas cuánticos (típicamente átomos) en diversos estados energéticos. Cuando los átomos saltan entre estados, sus propiedades cambian. Podrían emitir un color de luz determinado, o volverse magnéticos. Para predecir mejor propiedades del sistema en diversos estados de energía, es útil comprender el sistema cuando está en su estado menos excitado, el estado fundamental, muy difícil de hallar.

La carretera que une la teoría de campo cuántica y la relatividad general - las dos grandes teorías de la física moderna - ha sido infranqueable durante 80 años. ¿Puede una herramienta de la física de la materia condensada, finalmente, ayudar a trazar el camino? El miembro Perimeter profesor asociado Sung-Sik Lee es un físico de la materia condensada - pero él tiene su ojo en la gravedad cuántica.

Un error en cómo se interpretan los experimentos de interferencia cuántica ha sido cuantificado por primera vez por un equipo de físicos de la India. Usando la formulación de la mecánica cuántica "camino integral", el equipo calcula el patrón de interferencia creado cuando los electrones o fotones viajan a través de un conjunto de tres ranuras. Se encontró que los caminos no clásicos - en el que una partícula puede tejer su camino a través de varias aberturas - han de ser posibles junto con la superposición cuántica convencional de tres

La observación de un monopolo en un campo cuántico constituye un descubrimiento llamativo y podría aportar pistas sobre la posible existencia de monopolos magnéticos. Los imanes tienen dos polos magnéticos, norte y sur. Dos polos iguales, ya sean dos polos norte o dos polos sur, se repelen entre sí, en tanto que los polos opuestos se atraen; uno norte con otro sur.

Un nuevo método de entrelazamiento cuántico aumenta enormemente la cantidad de información que se puede transportar en un fotón. Los resultados prácticos de este avance tecnológico podrían tener aplicaciones en ámbitos importantes de las comunicaciones de máxima seguridad, como por ejemplo las bancarias y financieras para transacciones económicas por vía electrónica, las del ámbito médico, las gubernamentales e incluso las militares.

Más de 200 iones de berilio se han entrelazado en un experimento récord realizado por investigadores del NIST en los Estados Unidos. Los iones actúan como bits cuánticos (qubits) de información y podría usarse para simular fenómenos físicos tales como el magnetismo y la superconductividad, que pueden ser notablemente difíciles de modelar usando computadores convencionales. La técnica de entrelazamiento, que implica 10 veces más iones que trabajos anteriores, podría ser útil para desarrollar mejores relojes atómicos.

Las partículas cuánticas pueden cambiar su estado muy rápidamente - esto se llama un "salto cuántico". Un átomo, por ejemplo, puede absorber un fotón, cambiando así a un estado de energía superior. Por lo general, estos procesos se piensa que suceden instantáneamente, de un momento a otro. Sin embargo, con nuevos métodos, desarrollados en TU Wien (Viena), ahora pueden estudiar la estructura temporal de cambios de estado tan rápidos.