¿Diamantes transformados en simuladores cuánticos? Estos científicos lo han logrado

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Hasta ahora, los diamantes han tenido un gran valor por su dureza y belleza estética. Sin embargo, esto podría cambiar en un futuro no muy lejano. Y es que un profesor asistente de física en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Washington en St. Louis les ha encontrado una nueva e inimaginable utilidad como simuladores cuánticos. Para ello, es necesario bombardearlos con átomos de nitrógeno.

Cuando esto sucede, los átomos de nitrógeno desalojan a algunos átomos de carbono, lo que genera fallas en el diamante. Después, esos desperfectos se llenan con electrones dotados de su propio espín y magnetismo, que son propiedades cuánticas que se pueden medir y manipular. El descubrimiento podría tener una gran variedad de aplicaciones, como afirmaron sus autores. Por ejemplo, podrían utilizarse como sensores cuánticos que respondan entre sí y con el entorno.

Para la elaboración del estudio ha sido indispensable el uso de un ordenador cuántico, puesto que las computadores convencionales no tienen capacidad para simular sistemas de este tipo. Ni siquiera aquellos que reciben la consideración de superordenadores. Esto es debido a que las dimensiones del espacio cuántico crecen de forma exponencial con cada partícula agregada. En este sentido, Chong Zu, que ha liderado la investigación, indicó que “diseñamos cuidadosamente nuestro sistema cuántico para crear un programa de simulación adecuado”.

Muchas nuevas posibilidades

Este sistema se mantuvo estable durante 10 milisegundos, una cifra muy alta en términos cuánticos. Además, lo hizo a temperatura ambiente, lo que no es habitual (generalmente se emplean entornos muy fríos). Los sensores serán utilizados para comprender mejor cómo funcionan los materiales cuánticos y obtener una visión a nivel atómico de los campos magnéticos de las rocas. También para obtener imágenes termodinámicas en células biológicas vivas.