Fotones, Majorana y silicio
Lección 17 de 23 del curso «Cuántica». Gratis, con animaciones y un test.
Un cúbit de luz
Un fotón también puede ser cúbit: por ejemplo, 0 es un camino y 1 otro, como en el interferómetro del nivel uno. Ventajas: el fotón casi no interactúa con el entorno, así que tiene poco ruido, y viaja solo por fibra, de modo que los cúbits se conectan fácil. Las desventajas son la otra cara: los fotones tampoco quieren interactuar entre sí, y una puerta de dos cúbits requiere trucos. Aquí el gran enemigo no es el ruido, sino la pérdida: el fotón simplemente desaparece.
PsiQuantum: todo o nada
La apuesta fotónica más audaz es la de PsiQuantum. La empresa no saca máquinas de demostración pequeñas: va directo a un ordenador de un millón de cúbits. Sus chips los fabrica una fábrica de semiconductores normal, GlobalFoundries. En septiembre de 2025 PsiQuantum levantó 1000 millones de dólares con una valoración de 7000 millones, construye sedes en Australia y Chicago y llegó a la fase final de otro programa de DARPA. El riesgo es que, hasta que funcione la gran máquina, es difícil comprobar que todo el enfoque funciona.
Xanadu: armarlo por bloques
La canadiense Xanadu tomó otro camino. En enero de 2025 mostró Aurora: 12 cúbits en 35 chips fotónicos, unidos por fibra óptica en una sola máquina. Pocos cúbits, pero la idea importa: un gran ordenador cuántico se puede armar con módulos iguales, como servidores en un centro de datos, y la conexión entre ellos no necesita refrigerador. Xanadu también pasó a la etapa B de DARPA, así que su plan se toma en serio.
Cúbits topológicos: protección por diseño
Todos los cúbits anteriores combaten el ruido con corrección de errores, gastando muchos cúbits físicos por uno fiable. Hay una idea más elegante: guardar la información no en un punto, sino “repartida” entre dos partículas lejanas llamadas modos de Majorana. Como un nudo en un cordón: sacudirlo no lo deshace, hay que desatarlo a propósito. Si estos cúbits funcionan, hará falta mucha menos corrección de errores.
Microsoft Majorana: mira la revisión por pares
Microsoft apuesta desde hace años por los cúbits topológicos. En febrero de 2025 anunció el chip Majorana 1, pero muchos físicos consideraron que los datos no bastaban para probar que eran topológicos. En junio de 2026 llegó Majorana 2: cambiaron el material a plomo, y el tiempo de vida pasó de milisegundos a unos 20 segundos. Aún es un preprint sin revisión, y los críticos piden más mediciones. Lección: un anuncio sonado no es prueba; espera la revisión y la replicación.
Espines en silicio: un cúbit como un transistor
Otro aspirante: el espín de un solo electrón atrapado en silicio bajo un diminuto electrodo. El dispositivo se parece mucho a un transistor normal, así que estos cúbits son pequeños y se pueden fabricar en fábricas existentes. En teoría cabrían millones en un chip. El enfoque es más joven, pero tres empresas así pasaron a la etapa B de DARPA: Diraq, Quantum Motion y Silicon Quantum Computing. Así que síguelo también.
Ponte a prueba
- ¿Cuál es el principal problema de los cúbits fotónicos?
Respuesta correcta: Los fotones se pierden e interactúan poco entre sí. Un fotón tiene poco ruido pero se pierde fácil, y hacer que dos fotones “hablen” es difícil. De ahí los esquemas de puertas complejos. - ¿Cómo tomar el anuncio de Majorana 2?
Respuesta correcta: Con interés, pero esperando revisión y replicación. El salto de vida es impresionante, pero es un preprint y los críticos señalan mediciones faltantes. Lo correcto es esperar verificación. - ¿Por qué interesan los cúbits de espín en silicio a los inversores?
Respuesta correcta: Se parecen a transistores y se hacen en fábricas existentes. El tamaño pequeño y la compatibilidad con la industria de chips prometen millones de cúbits por chip, si se mejora la calidad.