El gato de Schrödinger salta a la pantalla atómica

Un vídeo cuántico del gato de Schrödinger, hecho átomo a átomo, muestra cómo la IA coreografía miles de átomos con rapidez y precisión: justo lo que hace falta para escalar el ordenador cuántico.

El gato de Schrödinger, ese felino imaginario suspendido entre la vida y la muerte hasta que alguien abre la caja, es todo un símbolo de la física cuántica. Ahora, un equipo ha llevado la metáfora a un terreno literal: ha creado un minivídeo del gato usando cientos de átomos reales, recolocados a toda velocidad con luz láser y la ayuda de Inteligencia Artificial (IA), informa la revista Nature, donde puede verse el video.

No es un videojuego, sino la demostración de una tecnología que apunta directamente al corazón de una plataforma puntera en computación cuántica: los arreglos de átomos neutros atrapados por luz, candidatos a convertirse en el “cerebro” de los ordenadores cuánticos del futuro, añade Science.

La hazaña, descrita en la revista Physical Review Letters, tiene dos capas. La primera es visual: ver cómo diminutos puntos de rubidio, cada uno un átomo individual, se mueven como si fuesen píxeles obedientes para dibujar, cuadro a cuadro, la silueta del famoso gato. La segunda es técnica: lograr esa coreografía implica resolver en milisegundos un rompecabezas logístico, porque no basta con poner átomos en una cuadrícula; hay que recolocarlos desde distribuciones iniciales azarosas a patrones precisos, sin perderlos por el camino y a una velocidad que deje margen para el cómputo antes de que el ruido degrade el sistema cuántico, provocando decoherencia y otras degradaciones (pérdidas, desalineaciones, calentamiento).

2D y 3D

Aquí entra la IA. El equipo, liderado por Jian-Wei Pan y colegas en la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, entrenó un modelo para aprender cómo distintos paisajes de luz —hologramas generados en un modulador espacial— empujan nubes de átomos de rubidio hacia configuraciones deseadas, tanto en 2D como en 3D.

Una vez “educado”, el sistema propone en un instante el patrón óptimo de luz para cada distribución de partida, y el hardware de pinzas ópticas ejecuta la mudanza masiva. Resultado: ensamblaron arreglos de hasta 2.024 átomos en solo 60 milisegundos, fijando un récord de velocidad que no depende del número de átomos y supera con holgura enfoques previos sin IA que tardaban alrededor de un segundo para del orden de 800 átomos, según explican estos investigadores.

Ordenadores cuánticos

¿Por qué importa tanto mover átomos rápido y bien? Porque en un ordenador cuántico de átomos neutros, cada átomo es un cúbit (la unidad básica de esta tecnología) cuyo estado cuántico hay que preparar, entrelazar, operar y leer antes de que el sistema pierda coherencia. Si el “reparto de fichas” al inicio de cada operación consume demasiado tiempo, se disipa la ventaja. Además, la escalada —pasar de cientos a miles de cúbits— exige estrategias de recolocación paralelas, eficientes y tolerantes a imperfecciones. Automatizar ese problema con IA reduce el costo computacional de diseñar los hologramas y libera a los físicos de cálculos manuales que se vuelven inabarcables al crecer el sistema.

Referencia

AI-Enabled Parallel Assembly of Thousands of Defect-Free Neutral Atom Arrays. Rui Lin et al. Phys. Rev. Lett. 135, 060602; 8 August, 2025. DOI: https://doi.org/10.1103/2ym8-vs82

Historieta cuántica

El vídeo del gato, entonces, no es un truco publicitario, sino una prueba pública y entrañable de velocidad, precisión y control. Para producir cada fotograma, la IA determina trayectorias que minimizan cruces y pérdidas, las pinzas ópticas “agarran” los átomos y los llevan a su nueva dirección, y una ráfaga láser hace que se vuelvan fluorescentes, revelando el dibujo final. Repetido muchas veces por segundo, aparece la animación: una historieta cuántica contada con materia real.

Más allá del encanto, hay señales de madurez tecnológica. Los arreglos de átomos neutros son valorados por mantener estados cuánticos relativamente estables y por su versatilidad para crear geometrías complejas de interacción, esenciales para entrelazar cúbits de forma selectiva.

La IA, al acelerar y estandarizar el ensamblaje, actúa como una capa de “sistema operativo” para el hardware atómico, acercando el campo a arquitecturas modulares con miles de sitios activos. De hecho, expertos independientes (Physics Magazine (APS), Nature y AIP) destacan que generar los hologramas “a mano” se vuelve prohibitivo al escalar, y que la automatización impresiona precisamente porque ataca ese cuello de botella con una mejora drástica de tiempos.

Nueva frontera

De esta forma, el pequeño gato de luz que acaba de nacer es la postal de una nueva frontera: la convergencia entre control cuántico de ultra alta precisión y algoritmos de IA diseñados para optimizar tareas físicas reales.

Si el futuro de los ordenadores cuánticos pasa por orquestar ejércitos de cúbits atómicos, cada uno en su sitio y a tiempo, la lección es clara: incluso en el reino donde todo es probabilidades y superposiciones, tener un buen director de escena —en este caso, una IA— puede marcar la diferencia entre un reparto caótico y un espectáculo que, como este vídeo, nos esboza una sonrisa al tiempo que abre una puerta tecnológica.

Salir de la versión móvil