En una trampa de iones, varios átomos generaron de repente nuevas partículas, como si el vacío mismo hubiera comenzado a engendrar materia. Científicos de la Universidad de Duke y del Instituto Cuántico Conjunto de la Universidad de Maryland hicieron que un sistema cuántico imitara un proceso que ocurre en las entrañas de los colisionadores y en los primeros instantes después del Big Bang.
El equipo dirigido por Christopher Monroe utilizó una trampa de varios iones para modelar la dinámica de la ruptura de cuerdas. Dos partículas fundamentales ligadas se estiraban acumulando energía hasta que el vínculo se rompía y aparecían nuevas partículas. El experimento se describe en un artículo publicado el 23 de septiembre de 2026 en la revista Nature Physics.
La investigación se llevó a cabo junto con colegas de Oxford, el Instituto Tecnológico de California, Cornell y KU Leuven. Es ya la tercera demostración independiente del mismo fenómeno en distintas plataformas cuánticas, pero la primera en una trampa de iones, que resulta especialmente adecuada para modelar interacciones fuertes.
Imagínese dos hilos de goma tensados entre dos puntos: cuanto más se estiran, más energía se acumula en el centro. En cierto momento los hilos se rompen y toda la energía acumulada se transforma en nuevos hilos y nuevos puntos. Así reprodujo el sistema cuántico el nacimiento de materia a partir de la «nada», sin ninguna fuente externa de partículas.
Los resultados muestran que incluso los dispositivos cuánticos pequeños ya son capaces de resolver problemas inaccesibles para las supercomputadoras clásicas. Abren el camino a la modelización directa de procesos que ocurrieron en las primeras fracciones de segundo después del Big Bang y que hasta ahora solo se estudian en aceleradores gigantescos.
Según Monroe, estas simulaciones ofrecen la mejor plataforma para estudiar la formación de materia, si se exceptúa el propio Big Bang. El trabajo se realizó con equipo cuántico real y superó la revisión por pares en una revista de primer nivel.
Las computadoras cuánticas empiezan a convertirse en un instrumento de la física fundamental, y no solo de la informática.
