Forschende des KIT weisen erstmals kontrollierbare Quantenzustände magnetischer Wirbel in Supraleitern nach
📰 Resumen científico – Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Un equipo de investigación del KIT ha logrado un avance significativo en el campo de la física cuántica al demostrar experimentalmente que los vórtices magnéticos en materiales superconductores pueden funcionar como qubits controlables. Tradicionalmente, estos vórtices eran considerados un problema, ya que afectaban negativamente las propiedades superconductoras y generaban pérdidas de energía. Sin embargo, el estudio revela que, en películas delgadas de aluminio granular cercanas a la transición entre superconductor e aislante, los vórtices pueden estabilizarse en estados cuánticos de baja pérdida, comportándose como sistemas de dos niveles, es decir, como qubits.
La clave de este descubrimiento radica en la estructura granular del aluminio, que crea una compleja “paisaje energético” donde los vórtices pueden “túnelar” entre diferentes estados, permitiendo su manipulación y lectura mediante técnicas de microondas y electrodinámica cuántica. Las mediciones muestran que estos “vortex-qubits” presentan tiempos de coherencia comparables a los de los sistemas de qubits superconductores ya existentes, posicionándolos como candidatos prometedores para futuras aplicaciones en computación cuántica, sensores de alta sensibilidad y estudios avanzados de materiales.
El trabajo, publicado en Nature, abre nuevas perspectivas para el diseño de tecnologías cuánticas, demostrando que fenómenos antes considerados indeseables pueden convertirse en recursos valiosos bajo las condiciones adecuadas.
🤝 Llamado a la acción para cooperación Chile-KIT:
Dada la sólida tradición de investigación en superconductividad y materiales avanzados en Chile, especialmente en instituciones como la Universidad de Chile y la Universidad Técnica Federico Santa María, propongo establecer un programa conjunto de investigación y formación doctoral entre el KIT y universidades chilenas. Este programa podría enfocarse en el desarrollo y caracterización de nuevos materiales superconductores y la exploración de sus aplicaciones cuánticas, aprovechando las capacidades experimentales y teóricas de ambos países. Invito a los exalumnos del KIT en Chile a impulsar contactos institucionales y a explorar oportunidades de financiamiento binacional para proyectos colaborativos en este campo emergente. 🚀
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