Giro cuántico inesperado: la conexión entre los nudos matemáticos y las computadoras cuánticas podría suponer estabilización de esta tecnología emergente

Autor: Cyp Noticias


En un emocionante avance científico, un equipo de investigadores ha logrado unir conceptos de física cuántica, matemáticas de nudos y tecnología avanzada para dar un paso crucial en la estabilización de las computadoras cuánticas. Este logro promete resolver problemas complejos y mejorar la eficiencia de estos revolucionarios dispositivos.

¿Qué son los modos de Majorana y por qué son importantes?

Los modos de Majorana, cuasipartículas únicas que actúan como su propia antipartícula, han demostrado ser clave en la computación cuántica. Su resistencia a interferencias externas y su capacidad para formar estructuras topológicas estables los hacen ideales para proteger la información cuántica y mejorar la estabilidad de los sistemas.

Los polinomios de Jones y su conexión con los nudos

Los polinomios de Jones son herramientas matemáticas que describen las propiedades de los nudos, siendo esenciales en diversos campos como la biología molecular y la física teórica. Calcular estos polinomios puede ser extremadamente complejo, pero la computación cuántica ofrece la capacidad de procesar esta información de manera eficiente.

El avance del equipo de investigación

El equipo liderado por Jia-Kun Li utilizó un simulador cuántico fotónico para calcular los polinomios de Jones de nudos topológicos. Mediante el uso de haces de luz láser y trenzado de modos de Majorana, lograron una fidelidad del 97% en las simulaciones, demostrando la viabilidad de este enfoque para la computación cuántica topológica.

Unas propiedades ideales para ser aplicadas

La estabilidad y resistencia a interferencias de los modos de Majorana los convierten en candidatos ideales para aplicaciones en computación cuántica, biología molecular y física de materiales. Este avance representa un paso significativo hacia la construcción de computadoras cuánticas más eficientes y robustas, aunque aún existen desafíos por superar en la escalabilidad de los dispositivos.

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Referencias

  • Jia-Kun Li et al., Photonic Simulation of Majorana-Based Jones Polynomials, Physical Review Letters, vol. 133, no. 23, 2024. DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.230603.

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