La computadora cuántica de Google crea un estado de la materia exótico que antes se creía imposible
Un grupo de físicos de la Universidad Tecnológica de Munich ha logrado un gran avance al utilizar una computadora cuántica de 58 cúbits para crear y observar una fase cuántica de la materia, largamente teorizada pero nunca antes vista: un estado topológicamente ordenado de Floquet. Al aprovechar la dinámica rítmica de estos sistemas cuánticos, el equipo visualizó los movimientos de los bordes de las partículas y observó la transformación de partículas exóticas en tiempo real.
A diferencia de las fases convencionales de la materia, las llamadas fases cuánticas de no equilibrio se definen por sus propiedades dinámicas y de evolución temporal, un comportamiento que no puede ser captado por la termodinámica del equilibrio tradicional. Una clase particularmente rica de estados de no equilibrio surge en los sistemas de Floquet: sistemas cuánticos que se mueven periódicamente en el tiempo.
Esta dinámica rítmica puede dar lugar a formas de orden completamente nuevas que no pueden existir bajo ninguna condición de equilibrio, revelando fenómenos que están fundamentalmente fuera del alcance de las fases convencionales de la materia.
Utilizando un procesador cuántico superconductor de 58 cúbits, el equipo de la Universidad Técnica de Múnich (TUM), la Universidad de Princeton y Google Quantum AI logró un estado ordenado topológicamente de Floquet, una fase que se había propuesto teóricamente pero nunca antes observada. Visualizaron directamente los movimientos dirigidos característicos en el borde y desarrollaron un novedoso algoritmo interferométrico para analizar las propiedades topológicas subyacentes del sistema. Esto les permitió observar la “transmutación” dinámica de partículas exóticas, un rasgo distintivo que se ha predicho teóricamente para estos estados cuánticos exóticos.
