El 20 de diciembre de 2024, investigadores de la Queen Mary University de Londres y de la University of Adelaide revelaron un descubrimiento innovador que vincula el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) con avances en la computación cuántica. Este estudio introdujo una propiedad conocida como 'magia', esencial para el desarrollo de computadoras cuánticas que superan a los sistemas tradicionales.
La 'magia' cuantifica la complejidad de los sistemas cuánticos, indicando cuán necesaria se vuelve la computación cuántica a medida que aumenta su valor. La investigación, publicada en Physical Review D, indica que el LHC produce 'magia' con frecuencia a través del análisis de los quarks top, las partículas fundamentales más pesadas conocidas.
Notablemente, el nivel de 'magia' que exhiben estos quarks top se ve influenciado por su velocidad y dirección, medibles por los detectores ATLAS y CMS del LHC. Este hallazgo novedoso no solo mejora nuestra comprensión de los sistemas cuánticos, sino que también abre caminos para mejorar las capacidades de la computación cuántica.
El profesor Chris White enfatizó la importancia de su trabajo, afirmando: 'Mientras que la entrelazación ha sido un enfoque principal, nuestra investigación explora la 'magia' de los quarks top, que mide su idoneidad para la computación cuántica poderosa.' Su hermano, el profesor Martin White, agregó que la capacidad del LHC para observar comportamientos cuánticos complejos a niveles de energía sin precedentes representa un gran avance en la investigación cuántica.
Las implicaciones de este descubrimiento se extienden a varios campos, incluida la búsqueda de medicamentos y la ciencia de materiales, donde se requieren estados cuánticos robustos y controlables. La comprensión de la 'magia' es crucial para lograr dicho control, mejorando así la eficiencia y funcionalidad de las computadoras cuánticas.
En conclusión, esta investigación no solo ilumina las propiedades de las partículas más pesadas del universo, sino que también significa un paso hacia la realización del pleno potencial de la computación cuántica, marcando una intersección significativa entre la teoría de la información cuántica y la física de altas energías.